Alimento fermentado a base de caña de azúcar Saccharum …€¦ · ISSN-0188-7394 Año 9 • Volumen 9 • Número 7 • julio, 2016 AVES RAPACES ASOCIADAS A LINDEROS ARBÓREOS

ISSN-0188-7394

Año 9 • Volumen 9 • Número 7 • julio, 2016

AVES RAPACES ASOCIADAS A LINDEROS ARBÓREOS ADYACENTES A CULTIVOS DE

CAÑA DE AZÚCAR (Saccharum spp.) EN LA CHONTALPA, TABASCO 3EL MEJORAMIENTO GENÉTICO DE LA CAÑA DE AZÚCAR (Saccharum spp.) EN MÉXICO:

UNA HISTORIA DE ÉXITO CON NUEVOS DESAFÍOS 8TRANSFERENCIA DEL MODELO DE ALTA RENTABILIDAD PARA LA TRANSFORMACIÓN

INTEGRAL DEL CAMPO CAÑERO EN MÉXICO 14REDUCCIÓN DE COSTOS EN LA MICROPROPAGACIÓN DE CAÑA DE AZÚCAR

(Saccharum spp.) 18CALIDAD DE JUGOS DE CAÑA DE AZÚCAR (Saccharum spp.) SEGÚN EL CICLO

DE CULTIVO EN CHIAPAS, MÉXICO 23USO DE RESIDUOS DE LA AGROINDUSTRIA DE LA CAÑA DE AZÚCAR (Saccharum spp.)

PARA ELABORAR ABONOS ORGÁNICOS 29y más artículos de interés...

pág. 56

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Alimento fermentado a base de caña de azúcar (Saccharum spp.) en el cambio de peso de

bovinos en pastoreo

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piciada por el Colegio de Postgraduados de forma mensual para entregar los

resultados obtenidos por los investigadores en ciencias agrícolas y afines. En

ella se publica información original y relevante para el desarrollo agropecuario,

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La contribución debe tener una extensión máxima de 15 cuartillas, incluyendo

las ilustraciones. Deberá estar escrita en Word a doble espacio empleando el tipo

Arial a 12 puntos y márgenes de 2.5 cm. Debe evitarse el uso de sangría al inicio

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sumen, abstract, objetivos, Materiales y Métodos, Resultados y Discusión, Con-

clusiones y Literatura Citada; 2) Notas, Ensayos y Relatorías: deben tener una se-

cuencia lógica de las ideas, exponiendo claramente las técnicas o metodologías

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mato JPEG, TIFF o RAW.

Unidades. Las unidades de pesos y medidas usadas serán las aceptadas en el

Sistema Internacional.

Citas libros y Revistas:

Bozzola J. J., Russell L. D. 1992. Electron Microscopy: Principles and Techniques

for Biologists. Ed. Jones and Bartlett. Boston. 542 p.

Calvo P., Avilés P. 2013. A new potential nano-oncological therapy based on

polyamino acid nanocapsules. Journal of Controlled Release 169: 10-16.

Gardea-Torresdey J. L, Peralta-Videa J. R., Rosa G., Parsons J. G. 2005.

Phytoremediation of heavy metals and study of the metal coordination

by X-ray absorption spectroscopy. Coordination Chemistry Reviews 249:

1797-1810.

Guía para autores

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CONEXOS, Año 9, Volumen 9, número

7, julio 2016, Agroproductividad es una

publicación mensual editada por el

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responsable: Dr. Jorge Cadena Iñiguez.

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01887394, ambos otorgados por el Instituto

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31 de julio de 2016 con un tiraje de 3000

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46

Master Journal List

Contenido

3AVES RAPACES ASOCIADAS A LINDEROS ARBÓREOS

ADYACENTES A CULTIVOS DE CAÑA DE AZÚCAR (Saccharum

spp.) EN LA CHONTALPA, TABASCO

8EL MEJORAMIENTO GENÉTICO DE LA CAÑA DE AZÚCAR

(Saccharum spp.) EN MÉXICO: UNA HISTORIA DE ÉXITO CON

NUEVOS DESAFÍOS

14TRANSFERENCIA DEL MODELO DE ALTA RENTABILIDAD PARA

LA TRANSFORMACIÓN INTEGRAL DEL CAMPO CAÑERO EN

MÉXICO

18REDUCCIÓN DE COSTOS EN LA MICROPROPAGACIÓN DE

CAÑA DE AZÚCAR (Saccharum spp.)

23CALIDAD DE JUGOS DE CAÑA DE AZÚCAR (Saccharum spp.)

SEGÚN EL CICLO DE CULTIVO EN CHIAPAS, MÉXICO

29USO DE RESIDUOS DE LA AGROINDUSTRIA DE LA CAÑA

DE AZÚCAR (Saccharum spp.) PARA ELABORAR ABONOS

ORGÁNICOS

35ESTRUCTURA POBLACIONAL DE ROEDORES PLAGA EN CAÑA

DE AZÚCAR (Saccharum spp.) EN LA CHONTALPA, TABASCO,

MÉXICO

41OBTENCIÓN DE CELULOSA A PARTIR DE BAGAZO DE CAÑA DE

AZUCAR (Saccharum spp.)

46PRODUCCIÓN Y EVALUACIÓN DE ALIMENTOS ELABORADOS

CON CAÑA DE AZÚCAR (Saccharum spp.) Y POLLINAZA

FERMENTADA EN ESTADO SÓLIDO

51DISTRIBUCIÓN HORIZONTAL Y VERTICAL DE HUEVECILLOS

DE MOSCA PINTA (Aeneolamia spp.) EN CAÑA DE AZÚCAR

(Saccharum spp.) EN LA REGION CENTRAL DE VERACRUZ

56ALIMENTO FERMENTADO A BASE DE CAÑA DE AZÚCAR

(Saccharum spp.) EN EL CAMBIO DE PESO DE BOVINOS EN

PASTOREO

62EVALUACIÓN DE TRES MÉTODOS DE INOCULACIÓN DE

Xanthomonas albilineans (Ashby) Dowson, EN CAÑA DE AZÚCAR

(Saccharum spp.)

68ENERGÍA DISPONIBLE A PARTIR DE BIOMASA DE RESIDUOS DE

CAÑA DE AZÚCAR (Saccharum spp.)

75CASO DE ÉXITO: REORIENTACIÓN DEL SISTEMA DE

PRODUCCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE CHAYOTE

AGROPRODUCTIVIDAD

Dr. Jorge Cadena Iñiguez

EditorialVolumen 9 • Número 7 • julio, 2016.

El cultivo de la caña de azúcar en el mundo representa una

fuente de energía en distintas vertientes para lo sociedad, sin

embargo, su consumo para transformar la biomasa de campo

en dulce y derivados, está siendo cuestionada por el impacto

ambiental, sobre todo por las corrientes sociales que estudian

el impacto del cambio climático y consecuencias en la salud

de los habitantes. AGROPRODUCTIVIDAD entrega una serie de resultados

de investigación, encaminados a mejorar las actividades de la

cadena de valor de la caña de azúcar, y un aspecto relevante

es la estimación de energía que representa la biomasa

residual en campo, que bajo un uso estandarizado ayudaría

a la reducción de costos e impacto ambiental que se genera

por uso de combustibles fósiles. Existe una queja recurrente

de los habitantes de poblaciones aledañas a los centros

de proceso (ingenios) debido a la emisión de cenizas que

llevan una mezcla de biomasa y combustóleo, que causan

contaminación de agua, enseres domésticos y respiratorios.

Es importante considerar que futuras investigaciones aborden

el tema de inversión energética de forma sostenible en el

procesamiento de la caña de azúcar en conciliación con

el ambiente y las personas. La producción global de azúcar

anualmente supera a la demanda, y con ello, el volumen de

biomasa disponible para generar energía.

Dr. Jorge Cadena IñiguezDirector de AGRO

PRODUCTIVIDAD

Directorio

Said Infante GilEditor General del Colegio de Postgraduados

Rafael Rodríguez Montessoro†

Director Fundador

Jorge Cadena IñiguezDirector de Agroproductividad

Comité Técnico-Científico

Colegio de Postgraduados—MontecilloMa. de Lourdes de la IslaDr. Ing. Agr. Catedrática Aereopolución

Ángel Lagunes T.Dr. Ing. Agr. Catedrático Entomología

Enrique Palacios V.Dr. Ing. Agr. Catedrático Hidrociencias

Colegio de Postgraduados—CórdobaFernando Carlos Gómez MerinoDr. Ing. Agr. Biotecnología

Colegio de Postgraduados—San Luis PotosíFernando Clemente SánchezDr. Ing. Agr. Fauna Silvestre

Luis Antonio Tarango ArámbulaDr. Ing. Agr. Fauna Silvestre

Instituto de Investigaciones Forestales, Agrícolas y PecuariasPedro Cadena I.Dr. Ing. Agr. Transferencia de Tecnología

Carlos Mallen RiveraM. C. Director de Promoción y Divulgación

Instituto Interamericano de Cooperación para la AgriculturaVictor Villalobos A.Dr. Ing. Agr. Biotecnología

Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura(Guatemala)Manuel David Sánchez HermosilloDr. Ing. Agr. Nutrición Animal y manejo de Pastizales

Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semillas (SNICS-SAGARPA)Manuel R. Villa IssaDr. Ing. Agr. Economía Agrícola.

Director General

3AGROPRODUCTIVIDAD

AVES RAPACES ASOCIADAS A LINDEROS ARBÓREOS ADYACENTES A CULTIVOS DE CAÑA

DE AZÚCAR (Saccharum spp.) EN LA CHONTALPA, TABASCO

BIRDS OF PREY ASSOCIATED TO TREE BOUNDARIES ADJACENT TO SUGAR CANE (Saccharum spp.) PLANTATIONS IN CHONTALPA, TABASCO

Sánchez-Soto, S.1

1Colegio de Postgraduados, Campus Tabasco, Periférico Carlos A. Molina s/n, H. Cárdenas, Tabas-

co, México. Grupo MASCAÑA-LPI-2: AESS.

Autor de correspondencia: [email protected]

RESUMENPara identificar las especies de aves rapaces que se asocian a los linderos arbóreos que delimitan los cultivos de caña

(Saccharum spp.), durante mayo, 2013 a noviembre 2014. Se efectuaron 26 recorridos en un tramo de 5 km de linderos

arbóreos, por la tarde, con el fin de detectar aves rapaces, mediante un binocular, y ser fotografiadas para su identificación

por comparación con guías de campo. Se identificaron 11 especies incluidas en cuatro familias y tres órdenes: Accipitriformes

(Cathartidae: Coragyps atratus y Cathartes aura; Accipitridae: Elanus leucurus, Buteogallus urubitinga, Buteo magnirostris

y Buteo plagiatus), Strigiformes (Strigidae: Glaucidium brasilianum) y Falconiformes (Falconidae: Caracara cheriway,

Herpetotheres cachinnans, Falco sparverius y Falco femoralis). Todas tienen potencial como agentes de control biológico

de roedores plaga, pero se considera que E. leucurus es la especie de mayor potencial al consumir ratas y ratones, es

residente y se registró en 46% de los recorridos; seguida de B. magnirostris, que a pesar de ser generalista en su dieta, es

residente y se registró en 96% de los recorridos.

Palabras clave: Aves de presa, linderos arbóreos, caña de azúcar, Tabasco.

ABSTRACTIn order to identify the species of birds of prey that are associated to tree boundaries that demarcate sugar

cane (Saccharum spp.) plantations, twenty-six visits were carried out from May 2013 to November 2014 to

a stretch of 5 km of tree boundaries, in the afternoon, with the aim of detecting birds with binoculars, and

to photograph them for their identification compared with field guides. Eleven species included in four

families and three orders were identified: Accipitriformes (Cathartidae: Coragyps atratus and Cathartes

aura; Accipitridae: Elanus leucurus, Buteogallus urubitinga, Buteo magnirostris and Buteo plagiatus),

Strigiformes (Strigidae: Glaucidium brasilianum) and Falconiformes (Falconidae: Caracara cheriway,

Herpetotheres cachinnans, Falco sparverius and Falco femoralis). All of them have potential as agents for

biological control of pest rodents, but it is considered that E. leucurus is the species with greatest potential

to consume rats and mice, is a resident and was found in 46 % of the visits; it was followed by B. magnirostris,

which despite being a generalist in its diet, is a resident and was found in 96 % of the visits.

Keywords: birds of prey, tree boundaries, sugar cane, Tabasco.

Agroproductividad: Vol. 9, Núm. 7, julio. 2016. pp: 3-7.

Recibido: marzo, 2016. Aceptado: junio, 2016.

4

Volumen 9, Número 7. julio. 2016

AGROPRODUCTIVIDAD

INTRODUCCIÓN

En la subregión conocida

como La Chontalpa, en Ta-

basco, México, se cultivan

cerca de 31,000 ha de caña

de azúcar (Saccharum spp.), que re-

presenta 89% de la superficie total

sembrada con dicho cultivo en di-

cha entidad (SIAP, 2015). Un proble-

ma fitosanitario que afecta al cultivo

es el daño ocasionado por roedo-

res, que atacan principalmente la

base del tallo de las plantas, ocasio-

nando pérdidas de entre 5% a 10%

de la cosecha (Flores, 1994). Los

aspectos básicos para el control in-

tegrado de este grupo de plagas in-

cluye la acción de enemigos natura-

les, entre los cuales figuran las aves

rapaces, cuya presencia en las áreas

cañeras debe ser favorecida me-

diante estrategias de manejo (Sán-

chez-Navarrete, 1981), sin embargo,

antes de implementar acciones en

este sentido es importante contar

con información básica respecto a

éstos, considerando en primera ins-

tancia la identificación taxonómica

de las especies que ocurren en las

áreas cañeras (Quintero-Romanillo

et al., 2009). El presente trabajo

tuvo como objetivo identificar las

especies de aves rapaces que se

encuentran asociadas a linderos ar-

bóreos en un área cañera del área

de influencia del Ingenio Presidente

Benito Juárez (IPBJ), en La Chontal-

pa, Tabasco, México, considerando

que en esta zona son comunes los

linderos arbóreos que delimitan los

cultivos de caña de azúcar con po-

treros, caminos y canales de drena-

je, en cuyos márgenes puede haber

franjas de vegetación secundaria.

MATERIALES Y MÉTODOSEl trabajo se realizó de mayo de

2013 a noviembre de 2014 en el

Campo Experimental del Colegio

de Postgraduados, Campus Tabas-

co (17° 59’ 05’’ y 17° 59’ 51’’ N, y

93° 34’ 13’’ y 93° 35’ 33’’ O), apro-

ximadamente a 500 m del IPBJ. El

clima en el área es cálido húmedo

con lluvias en verano; la tempera-

tura media de 26 °C y precipitación

acumulada de aproximadamente

2,250 mm anuales. En el sitio de

estudio la caña de azúcar se cultiva

en lotes que en conjunto cubren

una superficie aproximada de 30

ha; además existen potreros para la

cría de ganado vacuno, plantacio-

nes de cacao (Theobroma cacao),

hule (Hevea brasiliensis), cocotero

(Cocos nucifera), palma aceitera

(Elaeis guineensis), mango (Man-

gifera indica) y áreas para la siem-

bra de cultivos anuales como maíz

(Zea mays), así como fragmentos

de selva mediana perennifolia y

vegetación secundaria. Durante di-

cho período se realizaron 26 reco-

rridos en un tramo de 5 km de lin-

deros arbóreos seleccionados pre-

viamente. Se consideraron linderos

lineales constituidos de diversas

especies arbóreas, incluyendo chi-

pilcoite (Diphysa robinioides), co-

coíte (Gliricidia sepium), guácimo

(Guazuma ulmifolia), guanacas-

te (Enterolobium cyclocarpum),

melina (Gmelina arborea), moté

(Erythrina americana), mulato

(Bursera simaruba), palma aceitera

(Elaeis guineensis) y teca (Tectona

grandis), entre otros. Estos linde-

ros se localizan entre dos cultivos

de caña, o entre un cultivo de caña

y un potrero, separados por ca-

minos de terracería (rurales).

También se tomaron en cuen-

ta linderos constituidos por

franjas de vegetación secun-

daria (acahual), presentes princi-

palmente en el margen de canales

de desagüe (drenaje), colindantes

con cultivos de caña de azúcar.

Cada recorrido se realizó entre

las 15:00 pm y 18:00 pm, debi-

do a que en este horario las acti-

vidades humanas son mínimas con

relación al horario matutino. Las

observaciones se realizaron con

recorridos a baja velocidad (2-4 km

h1), escudriñando a la vez la vege-

tación arbórea con el fin de detec-

tar aves rapaces. Al observar una o

más de ellas, el vehículo se detuvo

y se procedió al conteo y observa-

ción de las mismas mediante un bi-

nocular Brunton Eterna 1145; en

seguida, se fotografiaron con una

cámara digital Canon Power Shoot

SX50 HS con zoom óptico de 50x.

Posteriormente, las especies se

identificaron comparando las foto-

grafías con las imágenes presentes

en las guías de Peterson y Cha-

lif (1989), Howell y Webb (1995) y

Van Perlo (2006), considerándose

también las descripciones morfo-

lógicas incluidas en las mismas. La

lista de las especies determinadas

siguió el orden propuesto por la

AOU (1998). El nombre científico

y nombre común actualizados se

tomó del trabajo de Escalante et al.

(2014).

RESULTADOS Y DISCUSIÓNDurante el período de estudio se

observaron 11 especies de aves ra-

paces, las cuales se agrupan en tres

órdenes y cuatro familias (Cuadro

1). Esta cantidad representa el 20.7%

de aves rapaces registradas para el

estado de Tabasco (Chablé-Santos

et al., 2005) y el 61.1% de las

rapaces registradas

para el Parque

5

Aves rapaces asociadas a linderos arbóreos

AGROPRODUCTIVIDAD

Ecológico de La Chontalpa, un área

natural protegida localizada cerca

del área de estudio (Sánchez-Soto,

2012). Las 11 especies son residen-

tes, excepto F. sparverius que es

migratoria. Todas tienen hábitos

diurnos, excepto G. brasilianum que

es ave rapaz nocturna con hábitos

relativamente diurnos (Carrera et al.,

2008). Dos de ellas, F. femoralis y B.

urubitinga, se encuentran enlistadas

en la Norma Oficial Mexicana 059

como especie amenazada y especie

sujeta a protección especial, respec-

tivamente (SEMARNAT, 2010).

Estos resultados (Cuadro 1) presentan cierta similitud con los de Quintero-

Romanillo et al. (2009), quienes determinaron las especies de aves rapa-

ces en un área de cultivos de caña de azúcar en Ahome, Sinaloa, México.

Estos autores observaron 10 especies, incluyendo a C. atratus, C. aura, E.

leucurus, C. cheriway, F. sparverius y F. femoralis. Las especies C. atratus, C.

aura y C. cheriway se alimentan principalmente de carroña; sin embargo,

como especies oportunistas pueden llegar a capturar presas vivas (Már-

quez-Reyes et al., 2005), por ello, su presencia en áreas cañeras es impor-

tante desde el punto de vista de sanidad ambiental, y porque pueden actuar

como agentes de control biológico

de roedores en ciertas situacio-

nes; por ejemplo, en la zona de La

Chontalpa se han observado agru-

paciones de C. cheriway y C. atra-

tus en campos cañeros después de

la quema del cultivo, debido pro-

bablemente a que procuran presas

heridas o indefensas, además de

carroña. De hecho, de las especies

carroñeras (Cuadro 1), C. atratus

y C. cheriway se observaron en la

mayoría de los recorridos presen-

tando mayor número de individuos

(Cuadro 2) debido a sus hábitos

relativamente gregarios (Howell y

Webb, 1995). Se resalta que aunque

solo se detectó un individuo de C.

aura perchando en el borde de un

acahual (Cuadro 2), con frecuencia

se observaron varios individuos so-

brevolando el área de estudio. Con

excepción de E. leucurus que se

alimenta principalmente de ratas y

ratones, el resto de las especies no

carroñeras (Cuadro 1) son de hábi-

tos alimenticios más generalistas,

e incluyen en su dieta especies de

roedores que cazan por lo general

desde una percha (Cartron et al.,

2000, Márquez-Reyes et al., 2005).

Desde este punto de vista, los lin-

deros arbóreos aledaños a los culti-

vos de caña de azúcar constituyen

Cuadro 1. Órdenes y familias de aves rapaces observadas en linderos arbóreos aledaños a cultivos de caña de azúcar (Saccharum spp.).

Orden Familia Especie Nombre común

Accipitriformes

CathartidaeCoragyps atratus zopilote común

Cathartes aura zopilote aura

Accipitridae

Elanus leucurus milano cola blanca

Buteogallus urubitinga aguililla-negra mayor

Buteo magnirostris aguililla caminera

Buteo plagiatus aguililla gris

Strigiformes Strigidae Glaucidium brasilianum tecolote bajeño

Falconiformes Falconidae

Caracara cheriway caracara quebrantahuesos

Herpetotheres cachinnans halcón guaco

Falco sparverius cernícalo americano

Falco femoralis halcón fajado

Cuadro 2. Número de recorridos para observación de aves rapaces en linderos arbóreos ale-daños a cultivos de caña de azúcar (Saccharum spp.).

Especie Recorridos Núm. de Individuos Lindero

Coragyps atratus 25 1 - 30entre caña y potrero, acahual

Cathartes aura 1 1 acahual

Elanus leucurus 12 1 - 2entre caña y potreroacahual

Buteogallus urubitinga 2 1 acahual

Buteo magnirostris 25 1 - 3entre caña y cañaentre caña y potreroacahual

Buteo plagiatus 2 1entre caña y cañaacahual

Glaucidium brasilianum 1 1 acahual

Caracara cheriway 21 1 - 11entre caña y cañaentre caña y potrero

Herpetotheres cachinnans 5 1 entre caña y cañaentre caña y potreroacahual

Falco sparverius 5 1entre caña y cañaentre caña y potrero

Falco femoralis 5 1entre caña y cañaentre caña y potreroacahual

6


AGROPRODUCTIVIDAD

un factor importante que debe ser considerado en el

control biológico de roedores plaga, ya que además de

servir como sitios de percha para aves rapaces, pueden

funcionar como sitios de anidación de las mismas. Es-

tas arboledas tienen ventajas económicas y ecológicas,

incluyendo los beneficios en la conservación de la bio-

diversidad (Villanueva et al., 2008).

Todas las especies observadas (Cuadro 1) tienen cierto

potencial en la regulación poblacional de roedores plaga

del cultivo de caña de azúcar, y su importancia relativa

estaría en función de su especificidad alimenticia, esta-

cionalidad y abundancia, entre otros factores. Toman-

do en cuenta esto, la especie con alto potencial es E.

leucurus (Figura 1) que se alimenta básicamente de roe-

dores (Leveau et al., 2002; Márquez-Reyes et al., 2005)

y es una especie residente registrada en 46% de los re-

corridos de campo (Cuadro 2), perchando alto en ramas

con escaso follaje o ramas secas de árboles muertos,

coincidiendo con la información de Márquez-Reyes et

al. (2005), lo que se debe tomar en cuenta en las estrate-

gias de manejo para favorecer su presencia en áreas con

cultivos de caña de azúcar. Otra especie que podría te-

ner buen potencial es B. magnirostris (Figura 2), que aun-

que su dieta es generalista (Márquez-Reyes et al., 2005),

es una especie residente que se detectó en 96% de los

recorridos y en todos los linderos considerados (Cuadro

2). Debido a que los recorridos se realizaron en horas del

día, no se obtuvo información sobre la presencia de aves

rapaces nocturnas, con excepción de G. brasilianum, sin

embargo, es muy probable que este grupo de aves utili-

ce también los linderos arbóreos como sitios de percha

o descanso, tomando en cuenta que varias especies ca-

zan roedores desde estos sitios (Köning y Weick, 2008).

Para el estado de Tabasco se registran nueve especies

de rapaces nocturnas (Chablé-Santos et al., 2005), inclu-

yendo a G. brasilianum, por lo cual es probable que en el

área de estudio ocurran otras especies que cazan desde

una percha.

CONCLUSIONES

En el contexto del control biológico de roe-

dores plaga del cultivo de caña de

azúcar, los linderos arbóreos adyacentes a este cultivo

son un elemento importante porque constituyen sitios

de percha para varias especies de aves rapaces que se

alimentan de esos organismos. Se sugiere el estableci-

miento de linderos arbóreos en áreas que carecen de

ellos con el fin de favorecer la presencia de estas aves,

tomando en consideración los hábitos de las especies,

principalmente de aquellas con mayor potencial de

control biológico.

Figura 1. A: Elanus leucurus (Accipitriformes: Accipitridae). B: Lindero arbóreo de un cultivo de caña de azúcar (Saccharum spp.).

A B

Figura 2. Buteo magnirostris (Accipitriformes: Accipitridae)

7

Aves rapaces asociadas a linderos arbóreos

AGROPRODUCTIVIDAD

AGRADECIMIENTOSA la Línea Prioritaria de Investigación 2 “Agroecosistemas Sustentables”, Colegio de Postgradua-

dos por los recursos financieros para la realización de este estudio.

LITERATURA CITADAAOU (American Ornithologists’ Union). 1998. Check-list of North American birds, 7th edition.

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Carrera J.D., Fernández F.J., Kacoliris F.P., Pagano L., Berkunsky I. 2008. Field notes on the

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Cartron J.L.E., Richardson W.S., Proudfoot G.A. 2000. Pp. 5-15. Capítulo 1: The cactus ferruginous

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AGROPRODUCTIVIDAD

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8 AGROPRODUCTIVIDAD



EL MEJORAMIENTO GENÉTICO DE LA CAÑA DE AZÚCAR (Saccharum spp.) EN MÉXICO: UNA HISTORIA DE ÉXITO CON NUEVOS DESAFÍOS

GENETIC IMPROVEMENT OF SUGARCANE (Saccharum spp.) IN MÉXICO: A STORY OF SUCCESS WITH NEW CHALLENGES

Sentíes-Herrera, H.E.1, Gómez-Merino, F.C.2, y Loyo-Joachin, R.1

1Centro de Investigación, Innovación y Transferencia Agrícola Tangamanga, A.C. Carretera Cosama-

loapan-Tuxtepec km 99. Rancho San Rafael, Tangamanga, Municipio de Cosamaloapan de Carpio,

Veracruz, México. C.P. 95420. 2Colegio de Postgraduados Campus Córdoba, Carretera Córdoba-

Veracruz km 348. Congregación Manuel León, Amatlán de los Reyes, Veracruz, México. C.P. 94961.

Autor de correspondencia: [email protected]

RESUMENEl programa de mejoramiento genético de la caña de azúcar (Saccharum spp.) del Centro de Investigación y Desarrollo

de la Caña de Azúcar (CIDCA) junto con las estaciones de Hibridación y Cuarentenaria, y once Centros Experimentales

Regionales, genera, evalúa y selecciona nuevas variedades de alto rendimiento agroindustrial, con resistencia a las

principales plagas, y buena adaptabilidad a las diferentes condiciones agroclimáticas de las seis regiones cañeras que

existen en México, para hacer frente a los embates del cambio climático. En esta contribución se analiza la estructura

del programa nacional de mejoramiento genético, logros importantes y algunos desafíos que este sector enfrenta en

la actualidad. Se destacan adelantos científicos y tecnológicos, aunque se continúa con un esquema de mejoramiento

genético convencional, que implica un periodo de 14 a 15 años para liberar una nueva variedad. Con este esquema, se

ha logrado generar un número considerable de variedades que ocupan el 55% de la superficie cultivada con caña, que

posiciona a México como el sexto productor mundial de este cultivo. Dentro de los retos más cruciales se encuentra el

aumento de la base genética, los rendimientos de campo y la necesidad de diversificación del cultivo y la industria.

Palabras clave: Poaceae, Saccharinae, hibridación, selección.

ABTRACTThe program for sugarcane (Saccharum spp.) genetic improvement of the Center for sugarcane Research and Development

(Centro de Investigación y Desarrollo de la Caña de Azúcar, CIDCA), together Hybridization and Quarantine Stations and

eleven Regional Experimental Centers, generates, evaluates and selects new varieties of high agro-industrial yield, with

resistance to the main pests and good adaptability to different agro-climate conditions in the six sugarcane regions

in México, to endure the assault from climate change. In this contribution, the structure of the national program for

genetic improvement is analyzed, as well as important achievements and some challenges that this sector currently faces.

Scientific and technological advancements are highlighted, although a scheme for conventional genetic improvement

is continued, which implies a period of 14 to 15 years to liberate a new variety. Even so, an important number of varieties

have managed to be generated, which occupy 55 % of the surface cultivated with sugar cane, placing México as the sixth

world producer of this crop. The most crucial challenges are the increase of the genetic base, the field yields, and the

need for diversification of the crop and the industry.

Keywords: Poaceae, Saccharinae, hybridization, selection.

9

El mejoramiento genético de caña de azúcar (Saccharum spp.) en México

AGROPRODUCTIVIDAD

INTRODUCCIÓN

La caña de azúcar (Saccharum spp.) es

un cultivo ampliamente distri-

buido en el mundo y en la actualidad se produce en más

de 130 países y territorios. Brasil ocupa el primer lugar

con 30% de la producción mundial, seguido de India con

21%, China con 7% y México ocupa el sexto lugar con

3.5% (Sentíes-Herrera y Gómez-Merino, 2014). Este cul-

tivo se extiende a lo largo de los trópicos y subtrópicos

entre los 37.7° N, hasta los 31° S, desde el nivel del mar

hasta altitudes de

1,600 m (Salgado-

García et al., 2013).

Su capacidad pro-

ductiva varía entre

las zonas cañeras

tropicales y subtro-

picales, de 40 a 150

t ha1 de caña y de

3.5 a 15 t ha1 de

azúcar en prome-

dio (Romero et al.,

2014), con rendi-

mientos potencia-

les que se calculan

desde 470 t ha1

según Dal-Bianco

et al. (2012), has-

ta 805 t ha1, de

acuerdo con Yavad

et al. (2010). En México, el cultivo de la caña de azúcar

en términos de generación de valor, se constituye como

el segundo más importante del país, solo después de la

cadena de valor del maíz. La producción se concentra

en seis regiones: Noroeste (Sinaloa), Pacífico (Nayarit,

Colima, Jalisco y Michoacán), Centro (Morelos y Puebla),

Noreste (Tamaulipas y San Luis Potosí), Golfo (Veracruz,

Tabasco, Oaxaca) y Sur (Campeche, Chiapas y Quintana

Roo) (Hernández-Cázares, 2014; Sentíes-Herrera et al.,

2014) (Figura 1). La Región Golfo es la más importante

con una participación de 47.8% de la producción nacio-

nal, seguida por la Pacífico con el 20.4%, Noreste con

13.5% y las regiones Noreste, Noroeste y Sur participan

con 18.1% restante (Sentíes-Herrera et al., 2014). La su-

perficie cultivada es de alrededor de 800 mil hectáreas

(CNPR, 2016), con una superficie potencial de aproxima-

damente cinco millones de hectáreas (SIAZUCAR, 2009).

En las ultimas diez zafras (2004/2005 a 2014/2015) la

producción de caña por hectárea ha presentado cam-

bios importantes (Figura 2). El rendimiento de caña en

las primeras ocho zafras se redujo en 15% para este pe-

riodo, ya que en la zafra 2004/2005 se obtuvo un rendi-

miento promedio de 77 t ha1 y paso a 65 t ha1 en la za-

fra 2011/2012. Sin embargo, para la zafra inmediatamen-

te posterior se incrementó 16% el rendimiento promedio

para alcanzar 78 t ha1, pero esta tendencia no se mantu-

vo en las dos zafras posteriores (2013/2014 y 2014/2015),

ya que se mostró reducción de 13%, para llegar a un

rendimiento de 68 t ha1. Esta tendencia se mantiene si-

milar al análisis rea-

lizado por Sentíes-

Herrera et al. (2014),

que indica que el

crecimiento anual

es del 0.4%, y que

en comparación

con los aumentos

en rendimiento ob-

servados en Brasil,

los cuales han al-

canzado 1.5% anual

(Waclawovsky et al.,

2010), las ganancias

que se han obte-

nido en México si-

guen siendo bajas,

sin embargo, la su-

perficie sembrada,

se ha incrementa-

do año con año; registrando para la zafra 2004/2005

con más de 650 mil hectáreas y para la zafra 2014/2015

superó las 800 mil ha de cultivo equivalente a 23% de

aumento.

Con relación a materiales de caña de azúcar más em-

pleados en México, para 1980, nueve variedades ocupa-

ron 70% de área cultivada, y en 2012, se redujo a cuatro

variedades (CP 72-2086, Mex 69-290, Mex 79-431 y ITV

92-1424) que ocuparon 73% de la superficie cultivada

(Sentíes-Herrera y Gómez-Merino, 2014). Para el año

2014, esta misma tenencia de las variedades se mantuvo

(Figura 3).

Características del programa de mejoramiento

genético de caña de azúcar

En México el mejoramiento genético de caña de azúcar

se realiza por vía sexual, en la Estación de Hibridación

ubicada en el municipio de Tuxtla Chico, Chiapas des-

de 1952 (IMPA, 1983). Los trabajos de hibridación en los

Figura 1. Regiones productoras de caña de azúcar (Saccharum spp.) en México. Las columnas verdes sobre las entidades representan la producción de caña de azúcar por zafra en millones de toneladas, en tanto que el número de ingenios azucareros que operaron se representa en columnas grises, ciclos de cosecha: 2010/2011; 2011/2012; 2012/2013.

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AGROPRODUCTIVIDAD

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Zafra

últimos 60 años han permitido que más de 150 variedades mexicanas se ha-

yan liberado, y ocupen 55% de la superficie sembrada del país; el 45% restante

se encuentra sembrado con variedades extranjeras, gracias al Programa de

Intercambio e Importación de Variedades que mantiene la Cámara Nacional

de las Industrias Azucarera y Alcoholera (CNIAA) (CIDCA, 2016). Sentíes-He-

rrera et al. (2014), reportan que las variedades mexicanas sobresalientes son:

Mex 69-290, Mex 79-431, ITV 92-1424, Mex 68-P-23, Mex 57-473, ATEMEX

96-40, Mex 69-749, Mex 68-1345, Mex 55-32, Mex 73-1240 y Mex 80-1410, y

las extranjeras de mayor importancia son: CP 72-2086, RD 75-11, My 55-14,

NCo 310, SP 70-1284, Co 997, L 60-14 y CP 44-101. De todas ellas, destaca

la variedad CP 72-2086, la cual ocupa el primer lugar en superficie cultiva-

da a partir de la zafra 2010/2011 (Salgado et al., 2013; Sentíes-Herrera et al.,

2014). Lo anterior sugiere que el programa de mejoramiento del país necesita

ampliar su base genética, dada la tendencia a mayor homogeneidad de los

materiales y que hacen vulnerable al sistema ante embates de naturaleza

tanto biótica como abiótica, como lo demostraron González-Jiménez et al.

(2011), al evaluar la similitud de 12 variedades de caña de azúcar del estado

de Tabasco. El dendrograma derivado de análisis de AFLP reveló solo tres

grupos distintos de Saccha-

rum spp. El grupo I com-

prendió las variedades C

87-51, ATM 96-40, B 4362,

Mex 69-290, Mex 57-1285

y Mex 91-130, las cuales

presentaron un 0.77% de

similitud genética. El grupo

II comprendió las varieda-

des, RD 75-11, Mex 79-431,

SP 70-1284, Mex 59-32 y

CP 72-2086, las cuales for-

maron un conglomerado,

por consiguiente 0.70% de

características genéticas si-

milares. El grupo III lo integró la variedad Mex 68-P-23, que presentó menor

similitud genética con 0.22% al resto de las variedades. Sentíes-Herrera y

Gómez-Merino (2014), han abordado ampliamente esta problemática con

su propuesta de nuevas directrices en mejoramiento genético en caña de

azúcar. Por otra parte, Gómez-Me-

rino et al. (2014), describen cuales

con las necesidades de innovación

más apremiantes en la producción

de este importante cultivo, entre las

que destaca la generación de nue-

vas variantes con adaptación a va-

riables de cambio climático global

(Cuadro 1).

Coordinación del programa de

mejoramiento genético

El principal objetivo de la estrategia

nacional de mejoramiento genéti-

co en caña de azúcar es seleccio-

nar variedades adecuadas a las seis

regiones agroecológicas del país,

a través del trabajo coordinado del

Centro de Investigación y Desarro-

llo de la Caña de Azúcar (CIDCA),

una estación de Hibridación y otra

de Cuarentena, con once Campos

Experimentales Regionales (CER),

que atienden a un determinado nú-

mero de ingenios (Figura 4) (Sen-

tíes-Herrera et al., 2014).

La Estación de Hibridación se en-

cuentra en las instalaciones del

CIDCA, ubicado en la Carretera Ta-

pachula-Talismán km 17.5, entre los

paralelos 14° 57’ de latitud

norte y 90° 10’ de longitud

oeste, a 366 metros sobre

el nivel del mar. Esta ubica-

ción proporciona excelen-

tes condiciones naturales

para obtener Fuzz (semilla

botánica) de alta calidad y

viabilidad. Cuenta con un

banco de germoplasma

compuesto por 3,184 varie-

dades de las cuales, 1,133

son mexicanas y 2,051 ex-

tranjeras. Cuenta además

con 16 bancos de cruza-

mientos constituidos por un grupo

selecto de progenitores. El cruza-

miento de estos materiales se lleva

a cabo anualmente para obtener

Figura 2. Variación en la superficie sembrada (columnas) y rendimiento promedio por hectárea de caña de azúcar (Saccharum spp.) (línea superior) (Fuente: CNPR, 2016, Manual Azucarero Mexicano, 2016).

Figura 3. Distribución porcentual de las principales variedades que sustentan el 86% de la producción de caña de azúcar (Saccharum spp.) en México (Manual Azucarero Mexicano, 2015).

11


AGROPRODUCTIVIDAD

Cuadro 1. Necesidad de innovación en la producción de caña de azúcar (Saccharum spp.) en México (Gómez-Merino et al., 2014).

En uso de insumos y aprovechamiento de recursos naturales

En aspectos ambientales y cambio climático

En aspectos agronómicos

• Uso eficiente del agua• Uso eficiente de fertilizantes, biofertilizantes

y abonos• Aprovechamiento estratégico de recursos

genéticos

• Resistencia a sequías• Resistencia a heladas• Resistencia a inundaciones• Resistencia a choque térmico• Tolerancia y resistencia a plagas y

enfermedades• Gestión ambiental

• Cosecha en verde y mecanización • Digitalización y agricultura de precisión• Aplicaciones biotecnológicas y ciencias

genómicas• Organización de productores • Certificación de procesos

genotipos potencialmente adap-

tables a las diferentes zonas agro-

ecológicas de México y cumplir

compromisos internacionales, dado

que el CIDCA trabaja conjuntamen-

te en el mejoramiento genético y

selección de variedades con países

como Guatemala, Colombia y Ve-

nezuela (CIDCA, 2016). La Estación

Nacional Cuarentenaria de la Caña

de Azúcar (ENCCA) se localiza en

Tizimín, Yucatán, que recibe mate-

rial genético foráneo, y es evaluado

durante 18 meses para confirmar su

sanidad. El material sano es remiti-

do a los diferentes CER, así como al

Figura 4. Coordinación del programa de mejoramiento genético y selección de variedades de caña de azúcar (Saccharum spp.) en México.

CIDCA. Se ingresa al Banco de Ger-

moplasma solo aquel genotipo que

presenta características sobresa-

lientes para ser usado como proge-

nitor, con el fin de aportar variabili-

dad para el programa de hibridación

(Flores-Revilla, 2012). Los CER se

distribuyen de manera estratégica

en las seis regiones agroecológicas

de México, lo que ha permitido se-

leccionar variedades bajo una ade-

cuada presión de selección, y que

actualmente se cuenta con todas

las fases selectivas. Bajo este pro-

grama este programa convencional

se requiere de 14-15 años para ob-

tener el primer resultado, pero una

vez establecido el proceso cada

año se generan nuevas variedades

(Flores, 2001). Actualmente, algu-

nos CER ya cuentan con variedades

liberadas para el campo comercial

tales como: ATEMex 96-40, ATEMex

98-1, LGM 92-156, ICPMex 92-1420,

LTMex 96-10, MOTZMex 91-207,

MOTZMex 91-789 (CIDCA, 2016). En

la actualidad, la nomenclatura de las

nuevas variedades será designada

con las sigla Mex, seguidas del año

de generación (año en que se reali-

zó el cruzamiento) y la numeración

restante se determinará con base a

12


AGROPRODUCTIVIDAD

los rangos asignados a cada CER (Flores-Revilla, 2012).

En años recientes se ha dado un impulso considerable

al desarrollo biotecnológico para el mejoramiento ge-

nético de la caña de azúcar. Hasta ahora ha sido claro

que se carece de herramientas moleculares aplicables a

este cultivo, y los esfuerzos iniciales por desarrollar una

plataforma de etiquetas de secuencias expresadas (EST:

http://sucest-fun.org/index.php/projects/sucest) ha teni-

do poco impacto en el mejoramiento (Dal Bianco et al.,

2012). Uno de los grandes desafíos que enfrenta el cul-

tivo de la caña de azúcar para desarrollar estrategias de

mejoramiento eficientes es la complejidad del genoma,

aunado a problemas de baja eficiencia de transforma-

ción genética, inactivación de transgenes, variación so-

maclonal y dificultades de los retrocruzamientos (Birch,

2014). En general, los modelos probabilísticos desarrolla-

dos por especialistas en genética estadística son aplica-

bles solo a especies diploides, y no son aptos para espe-

cies poliploides como la caña de azúcar. La contribución

de alelos múltiples a caracteres complejos como el ren-

dimiento continúa siendo una pregunta sin resolver para

la caña de azúcar. Pese a ello, los avances recientes en

genómica funcional de este cultivo han permitido definir

rutas genéticas importantes para su mejoramiento (Gra-

tivol et al., 2014). Se espera que tanto los protocolos de

transformación genética como de mejoramiento gené-

tico asistido por marcadores moleculares se hagan más

eficientes y permitan en un futuro aumentar la capaci-

dad de síntesis de azúcar, tolerancia o resistencia a em-

bates ambientales y de mayor rendimiento (Dal Bianco

et al., 2012). Debido a su destacada capacidad para con-

vertir la energía lumínica en carbohidratos y su habilidad

para acumular sacarosa en sus tallos, además de su fácil

cultivo, la caña de azúcar representa una de las plantas

más interesantes para la producción agroalimentaria y

bioenergética.

CONCLUSIONES

El mejoramiento genético de la caña de azúcar en

México ha permito que más de 50% de la superfi-

cie cultivada la ocupen variedades generadas por dicho

programa. Este programa presenta una estructura bien

organizada para llevar a cabo los trabajos de hibridación,

evaluación y selección de nuevas variedades, esfuerzos

que se traducen en materiales mejorados que respon-

den a la problemática agroindustrial y variables del cam-

bio climático para las distintas regiones productoras del

país. Para aumentar la eficiencia de este cultivo como

cadena de valor en general, se sugiere tomar alternati-

vas relacionadas con producción, rentabilidad y soste-

nibilidad, con sólidas bases científicas, que consideren

aplicaciones biotecnológicas, tales como el cultivo de

tejidos, ingeniería genética y selección asistida por mar-

cadores moleculares, que permitan hacer predicciones

genómicas y análisis multivariados que contribuyan a

mejorar el sistema de producción de la caña de azúcar

en México.

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14 AGROPRODUCTIVIDAD

TRANSFERENCIA DEL MODELO DE ALTA RENTABILIDAD PARA LA TRANSFORMACIÓN INTEGRAL DEL CAMPO CAÑERO EN MÉXICO

TRANSFERENCE OF THE HIGH PROFITABILITY MODEL FOR THE INTEGRAL TRANSFORMATION OF THE SUGAR CANE FIELD IN MÉXICO

Castelán-Estrada, M.1*; Salgado-García, S.1; Ortiz-Laurel, H.2, Juárez-López, J.F.1

1Colegio de Postgraduados, Campus Tabasco, Periférico Carlos A. Molina s/n, H. Cárdenas, Tabas-

co, México. Grupo MASCAÑA-LPI-2: AESS. 2Colegio de Postgraduados, Campus Córdoba, km 348

Carretera Federal Córdoba-Veracruz, Congregación Manuel León, Amatlán de los Reyes, Veracruz.

C.P. 94946. México.

*Autor de correspondencia: [email protected]

RESUMENEl cultivo de la caña de azúcar (Saccharum spp.) en México, históricamente presenta rendimientos que no permiten una

rentabilidad suficiente. Por lo anterior, se desarrolló un proyecto a escala nacional para capacitar a técnicos de campo de

10 ingenios pertenecientes al Fideicomiso de Empresas Expropiadas del Sector Azucarero (FEESA), así como a técnicos de

organizaciones de productores, con el fin de transferir tecnología sobre el Modelo de Alta Rentabilidad en Caña de Azúcar,

para inducir la formación de Unidades Compactas Cañeras para Alta Rentabilidad y Transferencia Tecnológica (UCCARETT).

El periodo de capacitación fue en 2011 y 2012 mediante talleres teórico-prácticos, evaluando técnicamente 90 parcelas

cañeras. Los resultados logrados fueron: seis talleres de producción sustentable de caña de azúcar, seis de inducción al

Modelo de Alta Rentabilidad, cinco talleres temáticos regionales, cuatro talleres sobre uso eficiente de agua para riego de

caña y un taller sobre el Sistema integrado para recomendar dosis de fertilizantes (SIRDF) en caña de azúcar; totalizando

112 eventos de capacitación y 1,129 técnicos de campo profesionalizados.

Palabras clave: Caña de azúcar, capacitación, técnicos, unidades compactas cañeras.

ABSTRACTCultivation of sugar cane (Saccharum spp.) in México historically presents yields that do not allow sufficient profitability.

Therefore, a project was developed at a national scale to train field technicians from 10 sugar plants that belong to the Trust

for Companies Expropriated from the Sugar Sector (Fideicomiso de Empresas Expropiadas del Sector Azucarero, FEESA), as

well as technicians from producers’ organizations, with the aim of transferring technology to the Model for High Profitability

in Sugar Cane, to induce the formation of Sugar Cane Compact Units for High Profitability and Technological Transference

(Unidades Compactas Cañeras para Alta Rentabilidad y Transferencia Tecnológica, UCCARETT). The development period

was 2011 and 2012 through theoretical-practical training workshops, technically evaluating 90 sugar cane plots. The results

achieved were: six workshops on sustainable sugar cane production, six on induction to the High Profitability Model, five

regional theme workshops, four workshops on efficient use of water for sugar cane irrigation, and one workshop on the

integrated system to recommend fertilizer doses (Sistema integrado para recomendar dosis de fertilizantes, SIRDF) for sugar

cane; in total, 112 training events and 1,129 professional field technicians.

Keywords: sugar cane, training, technicians, compact units.



15

Transformación integral del campo cañero

AGROPRODUCTIVIDAD

INTRODUCCION

Según estadísticas del Servicio de Infor-

mación Agroalimentaria y Pesquera

(SIAP, 2016) en México se destinaron 828,609 ha al culti-

vo de la caña de azúcar en 2014, lo que representa un in-

cremento superior al 50% de la superficie destinada a di-

cho cultivo, respecto a 1980 (537,458 ha). No obstante la

mejora tecnológica inducida en las últimas décadas, los

rendimientos por hectárea a nivel nacional no permiten

una rentabilidad adecuada, en gran parte por la baja del

precio de azúcar, que impacta con una baja eficiencia en

el aprovechamiento de los recursos agrícolas (Cuadro 1).

Como resultado de detallados análisis económicos de

la evolución de la agroindustria cañera en México, la

Coordinadora Nacional

de las Fundaciones Pro-

duce AC (COFUPRO)

implementó a través

del grupo Manejo Sus-

tentable de la Caña de

Azúcar (MAS-CAÑA) del

Colegio de Postgradua-

dos, un programa de

capacitación de alcan-

ce nacional, destinado

al personal técnico de

los ingenios azucareros

que forman parte del Fi-

deicomiso de Empresas

Expropiadas del Sector

Azucarero (FEESA), que

incluyó ingenios azuca-

reros de cinco estados

del país (Atencingo, Ca-

sasano, Emiliano Zapata, El Modelo, El Potrero, José Ma.

Morelos, Providencia, Plan de San Luis, San Cristóbal y

San Miguelito). El programa duró 14 meses con aplica-

ción de seis talleres de capacitación y cinco temáticos

regionales dirigidos a técnicos de campo y 90 evaluacio-

nes técnicas en parcelas cañeras. El objetivo fue transfe-

rir tecnología sobre el Modelo de Alta Rentabilidad y ase-

soría para inducir la formación de Unidades Compactas

Cañeras para Alta Rentabilidad y Transferencia Tecnoló-

gica (UCCARETT).

MATERIALES Y MÉTODOS Los talleres se basaron en presentaciones orales y prác-

ticas de campo, analizando las tendencias mundiales en

el manejo de la caña de azúcar, identificación de varie-

dades, nutrición del cultivo, manejo integrado de plagas,

calibración de equipos y maquinaria agrícola, riego, dre-

naje, extensión y administración agrícola. Las evaluacio-

nes de las UCCARETT se realizaron mediante recorridos

técnicos con acompa-

ñamiento de los pro-

ductores y técnicos res-

ponsables, siguiendo

un formato de evalua-

ción de la disposición

física y de manejo, dise-

ñado expresamente en

base al Modelo de Alta

Rentabilidad (MAR). El

programa se aplicó diez

Ingenios (Figura 1).

Los equipos de cam-

po e insumos emplea-

dos fueron sensores

de humedad, barrenas

de acero inoxidable,

estructura triangular

para medir el gasto del

agua, GPS, papel indicador, tijeras de acero inoxidable y

consumibles para las prácticas de los muestreos foliar y

de suelos, fertilizadoras y aspersoras para las prácticas

de calibración de equipos.

Cuadro 1. Comportamiento histórico de la superficie cultivada, producción de tallo moledero y rendimientos de la caña de azúcar en México (SIAP, 2016).

AñoSuperficie cosechada

(ha)Tallo moledero producido (t)

Rendimiento nacional(t ha1)

Aumento de superficie cultivada (%)

Aumento de superficie acumulado (%)

1980 537,458 35,081,008 65.3 - 0.0

1990 571,162 39,907,868 69.9 6.3 6.3

2000 618,282 42,373,391 68.5 8.2 14.5

2010 703,943 50,421,619 71.6 13.9 28.4

2014 828, 609 56, 672, 828 74.4 17.7 46.1

Figura 1. Ingenios pertenecientes al Fondo de Empresas Expropiadas del Sector Azucarero con superficie cultivada de 137,842 ha, de 45,192 productores, localizados en cinco estados de la República Mexicana.

16


AGROPRODUCTIVIDAD

RESULTADOS Y DISCUSIÓNLa evaluación de campo al sistema de manejo en UC-

CARETT indicó una consolidación de 80% en prome-

dio, lo cual sugiere continuar capacitando a técnicos y

productores para alcanzar el 100% de apropiación del

modelo pues actualmente su aplicación varía de un in-

genio a otro. Con relación a los talleres sobre produc-

ción sustentable de caña de azúcar, cada uno tuvo una

duración de dos días con los temas: fisiología, nutrición

y fertilización, riego y drenaje, manejo agronómico, pla-

gas, control de malezas, sistema de gestión (SIGECAÑA)

y sistemas de mecanización y cosecha del cultivo de la

caña de azúcar. La masa crítica capacitada fue de 206

técnicos y productores de los diez ingenios del grupo

FEESA y se les proporcionó información actualizada so-

bre el manejo sustentable del cultivo de la caña de azú-

car. La evaluación ex-post indica adquisición de conoci-

mientos por los técnicos y productores capacitados, con

evaluación general superior a 9.0.

Inducción al modelo de alta rentabilidad

en caña de azúcar (MAR)

El MAR comprende diez pasos descritos como: Creer

que se puede y comprometerse (actitudes); Diagnósti-

co de suelo, agua, drenaje y factores limitantes; Siste-

ma de labranza y preparación del suelo; Alta densidad

y fecha ideal de siembra; Selección de variedades y

semilla adecuada; Fertilización balanceada; Manejo

de agua y drena-

je; Manejo inte-

grado de plagas,

incluye malezas;

Preparación para

cosecha, y Cose-

cha mecanizada

en verde. La sen-

sibilización (creer

que se puede y

comprometerse)

se realizó median-

te una especialista

en psicología, y

durante el desa-

rrollo del progra-

ma se detectó que

los 155 técnicos en proceso, no estaban familiarizados

con los pasos del modelo de alta rentabilidad, recono-

ciendo que únicamente habían recibido la Guía Básica

para la Transformación y el Desarrollo del Campo Ca-

ñero FEESA-PROASA. La evaluación general del evento

fue sobresaliente, el desempeño de los profesores eva-

luado por los asistentes resultó en promedio 87.

Talleres temáticos regionales

Cada ingenio solicitó una temática específica para sus

técnicos acorde a sus necesidades particulares con

duración de tres días incluyendo teoría y prácticas en

campo, capacitando un total de 194 asistentes (técni-

cos y productores). La evaluación general resultó su-

perior a 88.

Evaluación técnica de las UCCARETT

Se realizó en campo para evaluar cuantitativamente el

grado de consolidación de las UCCARETT. El Ingenio

San Miguelito no logró conformar las UCCARETT com-

prometidas, por lo que no participó en esta actividad. El

Ingenio José Ma. Morelos fue vendido durante la ejecu-

ción de este proyecto por lo que también fue excluido

del programa (Cuadro 2). La asistencia estimada de 450

productores, técnicos e investigadores que participaron

en estas actividades.

En resumen, se concluye que los 10 pasos del modelo

de alta rentabilidad para el manejo de las UCCARETT

se aplican de forma diferencial. Las evaluaciones de

campo indican que las UCCARETT están en proceso

de consolidación (Hildebrand, 1985) con una califica-

ción promedio de ocho, lo que implica que cuatro o

más pasos del mo-

delo se aplican de

forma parcial. Por

ello, se debe con-

tinuar trabajando

en la transferencia;

el sistema de riego

predominante es

rodado y solo al-

gunas UCCARETT

tienen riego por

goteo. También

se debe continuar

la capacitación de

técnicos y produc-

tores en el MAR

para apropiación

del modelo y concepto UCCARETT que considera las

diez acciones del modelo de alta rentabilidad (MAR):

1. Creer que se puede y comprometerse (Actitud); 2.

Diagnóstico de los Factores del Medio (Suelo, Agua,

Clima); 3. Sistema de Labranza y Preparación del Suelo;

Cuadro 2. Talleres a las UCCARETT a los Ingenios Azucareros del Grupo FEESA.

Taller IngenioVisitas

técnicasTalleres

programadosTalleres

realizados

1 Atencingo 3 9 13

2 Casasano 3 9 10

3 Zacatepec 3 9 09

4 Potrero 3 9 10

5 San Miguelito 3 9 NA

6 Providencia 3 9 12

7 San Cristóbal 3 9 14

8 El Modelo 3 9 12

9 José Ma. Morelos 3 9 NA

10 Plan de San Luis 1 9 10

Total 28 90 90

17

Transformación integral del campo cañero

AGROPRODUCTIVIDAD

4. Manejo de la Densidad y Fecha

de Siembra; 5. Variedades Adecua-

das; 6. Fertilización Balanceada; 7.

Manejo del Agua y Drenaje; 8. Ma-

nejo Integrado de Plagas y Malezas;

9. Preparación para la Cosecha; 10.

Cosecha Mecanizada en Verde.

Mediante el conjunto de acciones

de este proyecto fueron capacita-

dos 1,129 técnicos, líderes cañeros

y productores, distribuidas en seis

acciones principales (Cuadro 3).

CONCLUSIONES

Se realizaron 122 talleres me-

diante los cuales se capaci-

tó a 1129 técnicos, líderes cañeros

y productores. Las evaluaciones de

90 UCCARETTS indican que es-

tas unidades están en proceso de

consolidación, pero cuatro pasos

del Modelo de Alta Rentabilidad se

están aplicando de forma irregular,

por lo que se debe mejorar la capa-

citación y transferencia. Es posible

que durante la zafra 2015/2016, el

conocimiento adquirido por el per-

sonal técnico se aplique cotidiana-

mente para mejorar el rendimiento

de campo de la caña de azúcar en

Cuadro 3. Acciones de capacitación y transferencia de tecnología para los ingenios azucareros del grupo FEESA.

Acción TallerEvento (Núm.)

Número de Técnicos capacitados

1 Producción sustentable de caña de azúcar 6 206

2 Inducción al Modelo de Alta Rentabilidad en caña de azúcar 6 155

3 Talleres temáticos regionales 5 194

4 Inducción de UCCARETT 90 450

5 Uso eficiente del agua para riego en caña de azúcar 4 111

6 Sistema integrado para recomendar dosis de fertilizantes (SIRDF) en caña de azúcar 1 13

Total 112 1 129

los ingenios del Grupo FEESA, y hacer una evaluación al respecto para cuan-

tificar el impacto efectivo de la capacitación.

AGRADECIMIENTOS Al Lic. Minoru Yenome, Ing. Jorge Ibarra Torres, Ing. Salvador Esquer Pereda, Ing. Oswaldo

Ulises Gollolarte Vázquez, Ing. Iván Valdez, Ing. Javier Rivera Flores, MVZ. Juan Manuel Mén-

dez, Ing. José J. Delgadillo Sanabria, Ing. Arnulfo T. Landa Chama de FEESA. A los Gerentes y

Superintendentes de campo de los Ingenios Atencingo, Casasano, Emiliano Zapata, José Ma.

Morelos, Plan de San Luis, San Miguelito, La Providencia, El Potrero, El Modelo y San Cristóbal.

LITERATURA CITADAAprendizaje tecnológico y creación de capacidades productivas, tecnológicas y de innovación

a través de la adopción de un modelo de desarrollo de proveedores en la agroindustria

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México Banco de México. http://www.banxico.org.mx/publicaciones-y-discursos/

publicaciones/documentos-de-investigacion/banxico/%7B6990D66E-0967-353F-

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Etchevers, B. J.D. y V. Volke H. 1991. Generación de tecnologías mejoradas para pequeños

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Hildebrand, R. Poey, F. 1985. On-farm agronomic trials in farming systems research and

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PRONAR. 2009. Proyecto Nacional de Alta Rentabilidad para el Reordenamiento y

Transformación del Campo Cañero Mexicano. http://www.zafranet.com/---files/PDF/

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http://www.zafranet.com/---files/PDF/PRONARHomologada.pdf

http://www.zafranet.com/---files/PDF/PRONARHomologada.pdf

http://www.siap.gob.mx/cierre-de-la-produccion-agricola-por-cultivo/




REDUCCIÓN DE COSTOS EN LA MICROPROPAGACIÓN DE CAÑA DE AZÚCAR

(Saccharum spp.)COST REDUCTION IN THE MICRO-PROPAGATION

OF SUGAR CANE (Saccharum spp.)

Criollo-Chan, M.A.1; Osnaya-Gonzalez, M.L.1; Robledo-Paz, A.2; Monsalvo-Espinosa, J.A.1;

Echeverría-Echeverría, S.T.3; Alamilla-Magaña J.C.1; Caamal-Velázquez, J.H.1*

1Colegio de Postgraduados Campus Campeche, Km 17.5 Carretera Federal Haltunchen-Edzna, Si-

hochac, Champotón, Campeche. 2Colegio de Postgraduados Campus Montecillo, Km 36.5 Ca-

rretera México-Texcoco, Montecillo, Texcoco, Estado de México. 3CBTA 13 X’Matkuil, Ex Hacienda

X’Matkuil, Mérida, Yucatán.


RESUMENSe desarrollaron estrategias para la disminución de costos en la micropropagación de caña de azúcar (Saccharum spp.),

iniciando con el establecimiento de un protocolo para su propagación in vitro, a partir de meristemos apicales de la variedad

CP 94-1674 como primera fase y su escalamiento posterior en bioreactores de inmersión temporal y la implementación de

Diodos Emisores de Luz (LED), como estrategias para disminuir los costos de producción. La multiplicación convencional

se hizo en medio Murashige y Skoog (MS) suplementado con un 1 mg L1 de 6-bencilaminopurina (BAP) y 3 mg L1

de Acido 2,4-diclorofenociacético; y para el escalamiento en Bioreactores de Inmersión Temporal se utilizó el medio

MS suplementado con 0.5 mg L1 de BAP. Se obtuvo una tasa de multiplicación diez veces mayor que la propagación

convencional con disminución de 30% del medio de cultivo y 10% de mano de obra. Se implementó la utilización de luz

LED como estrategia para la disminución en el consumo de energía eléctrica y costos en los materiales utilizados.

Palabras claves: Bioreactores de Inmersión temporal, Diodos Emisores de Luz, costos.

ABSTRACTStrategies were developed to decrease costs of micro-propagation of sugar cane (Saccharum spp.), beginning with the

establishment of a protocol for its in vitro propagation, from apical meristems of the CP 94-1674 variety as the first phase and

its later scaling in temporary immersion bioreactors and implementing of light-emitting diodes (LED), as strategies to reduce

production costs. The conventional multiplication was carried out in Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with

1 mg L1 of 6-Benzylaminopurine (BAP) and 3 mg L1 of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid; and for the scaling in Temporary

Immersion Bioreactors, the MS medium supplemented with 0.5 mg L1 of BAP was used. A multiplication rate ten times

higher than conventional propagation was obtained, with a decrease of 30 % of the cultivation medium and 10 % of labor.

The use of LED light was implemented as a strategy to decrease electricity consumption and costs of materials used.

Keywords: Temporary Immersion Bioreactors, light-emitting diodes, costs.

mailto:[email protected]

19

Micropropagación de caña de azúcar

AGROPRODUCTIVIDAD

INTRODUCCIÓN

La caña de azúcar (Saccharum spp.) (Poaceae) es originaria

de Nueva Guinea (Alejandre-Rosas et al., 2010), y es

el cultivo primario a nivel mundial para obtener azúcar y otros subproductos,

tales como alcohol, alimento para ganado, abono orgánico, combustible,

pulpa, papel y tableros aglomerados (Salgado et al., 2001; Guerrero, 1999 y

Bongiovanni, 2008); su propagación se realiza mediante estacas (partes de

tallos con yemas), y a pesar de ser el método más utilizado, tiene como prin-

cipal desventaja, facilitar la dispersión de enfermedades que ocasionan pérdi-

das en el rendimiento (Díaz et al., 2001), además de ser lentos y con baja tasa

de multiplicación. Considerando que los productores requieren de una mul-

tiplicación rápida, con suficiente cantidad y semilleros puros de nuevas va-

riedades, la micropropagación es una herramienta útil para la multiplicación

masiva (Singh et al., 2001; Caamal-Velazquez et al., 2014). En la actualidad el

uso de Bioreactores se Inmersión Temporal (BIT) para la propagación masiva

de plantas se ha vuelto habitual, sin embargo, hay factores que se deben

considerar antes de convertirlo en rutinario, tales como, los modelos RITA®,

BIOMINT®, CETIS®, entre otros. Utilizando los mismos principios se pueden

establecer BIT’s domésticos y funcionales, como por ejemplo el desarrolla-

do por Escalona et al. (1999), que se implementa con materiales locales y

costo menor al de los comerciales. Con el desarrollo y uso de iluminación

LED en los laboratorios de micropropagación, se ha comenzado a explorar

la respuesta de las plantas a la iluminación LED, cuyas principales ventajas

es su alta durabilidad

(más de 30,000 ho-

ras), marcada dismi-

nución en el consu-

mo energético (12 w

h1 promedio). Exis-

ten antecedentes en

orquídeas (Abdullahil

et al., 2011), caña de azúcar (Gomes da rocha et al., 2013), ornamentales

(Wu y du Toit, 2012), entre otros cultivos. En este trabajo se demuestra que la

propagación de plantas se aumenta en gran medida implementando la utili-

zación de lámparas LED y los BIT, reduciendo costos de producción.

MATERIALES Y MÉTODOSEste trabajo se llevó a cabo en el Laboratorio de Cultivo de Tejidos Vegetales

del Colegio de Postgraduados (COLPOS) Campus Campeche, ubicado en

Sihochac, Champotón, Campeche, México (19° 498’ 068’’ N, 90° 546’ 334’’

O). Se utilizaron ápices de caña de azúcar de la variedad CP 94-1674, de

nueve meses de edad. El material vegetal fue procedente del Campo Experi-

mental del Colegio de Postgraduados Campus Campeche.

Multiplicación convencional de brotes

Una vez que se registró la esterilidad de los explantes, se indujeron a la

generación de brotes mediante siembra en frascos de vidrio de 250 ml con

30 ml de medio MS sólido (Murashigue and Skoog, 1962), suplementados

con 30% de sacarosa, 1 mg L1 de 6-bencilaminopurina, 3 mg L1 de Aci-

do 2,4-diclorofenociacético y solidificado con 0.3% de Gellan Gum (Medio

MCC, Cuadro 1), se sellaron e in-

cubaron por 30 días en un cuarto

con fotoperiodo 16 h luz por 8 h

oscuridad a 252 °C. Los sub cul-

tivos se realizaron cada 30 días

hasta obtener el número de brotes

deseados. Para la realización de

los análisis respectivos se utilizaron

cuatro explantes por frasco con

cuatro repeticiones para tener un

total de 20 explantes, se realizaron

experimentos independientes para

la realización de los análisis corres-

pondientes.

Multiplicación mediante Bioreac-

tores de Inmersión Temporal (BIT)

Con el objetivo de escalar la multi-

plicación de brotes de caña, se uti-

lizaron Bioreactores de Inmersión

Temporal (BIT); y como un paso

previo se sumergieron en medio MS

suplementado con 30% de Sacaro-

sa y 0.5 mg L1 de BAP

(MLH líquido) (Cuadro

1) por siete días e incu-

baron con fotoperio-

do de 16 h luz por 8 h

oscuridad, a 252 °C.

Transcurrido el tiem-

po de adaptación al medio líquido

se aplicaron los BIT’s con medio

MLH líquido, utilizando dos tama-

ños de brote y tres volúmenes de

medio, los parámetros fueron me-

didos a los 15 y 30 días (Cuadro 2).

Para los BIT’s se utilizaron frascos

de vidrio de 900 ml de capacidad

y para su uso se aplicaron las con-

diciones reportadas por Lorenzo et

al. (1998) quien recomienda inmer-

siones de un minuto y una aireación

del mismo periodo con frecuencia

de seis horas.

Incubación utilizando Diodos

Emisores de Luz (LED)

Los explantes en proceso de multi-

plicación utilizando el medio MCC

Cuadro 1. Concentración hormonal de los Medios de cultivos para la inducción de brotes de caña de azúcar (Saccharum spp.).

Medio6- bencilaminopurina

(BAP)Acido 2,4-diclorofenociacético

(2,4-D)

MCC 1.0 mg L1 3.0 mg L1

MLH 0.5 mg L1 -

20


AGROPRODUCTIVIDAD

Cuadro 2. Establecimiento de tratamientos en el escalamiento de multiplicación de caña de azúcar (Saccharum spp.).

Longitud de explante

(cm)

Volúmenes de medio (ml)

200Inicio

300inicio

400inicio

3 20 explantes 20 explantes 20 explantes

5 20 explantes 20 explantes 20 explantes

(Cuadro 1) Fueron sometidos a incubación con 100%

iluminación LED blanca, con picos de longitud de onda

460 y 560 nm y se utilizó como control la iluminación

fluorescente, con picos de longitud de onda de 545-

610 nm, 36W. El sistema LED utilizado fue el modelo

5050-1M, con un controlador y fuente de poder de 12

Volts (Shendk Model SDK-0605); se utilizaron tres ex-

plantes por frasco de 500 ml y se realizaron tres repe-

ticiones.

Enraizamiento de brotes de caña de azúcar y

aclimatación de plántulas

Los brotes obtenidos en la multiplicación, fueron pues-

tos en Bioreactores de Inmersión Temporal, para formar

raíces. Se utilizó medio MS líquido, con 20 g L1 de sa-

carosa, suplementado con 0.1 mg L1 de ácido giberé-

lico, 0.002 mg L1 de ácido indolacético y 3.9 mg L1

de ácido indobutírico. Cada biorreactor contenía 400 ml

del medio de enraizamiento. Una vez que formaron raí-

ces las plántulas pasaron a aclimatación, en cuya fase se

utilizaron las plántulas in vitro lavadas con una solución

de 3 g L1 del fungicida Benomat® (VELSIMEX) y una so-

lución de 3 g L1 bactericida Agri-mycin® 500 (Pfizer),

posteriormente fue-

ron sembradas en

charolas de unicel

de 60 cavidades,

que contenían suelo

tipo acrisol, Sustrato

comercial Turba Ru-

bia FSK2 (Floraska®)

en proporción 1:1; y

fueron tapadas con

plástico transparen-

te y colocadas en

una casa sombra

para su adaptación,

a temperatura am-

biente (252 °C) la

aclimatación de las

plantas se realizó en

todo el año. En esta etapa se evaluó su adaptación ex

vitro y supervivencia.

RESULTADOS Y DISCUSIÓNAl inicio del establecimiento se obtuvieron ocho brotes y

callos de los ápices utilizando el medio MCC, tomando

los ápices como plantas madre, los cuales fueron utiliza-

dos para la implementación de estos trabajos. Utilizando

el medio MLH a los 30 días se logró la obtención de un

promedio de cuatro brotes por explante, esto concuerda

con lo encontrado con Criollo-Chan (2014), quien utili-

zando un medio con BAP y 2,4-D obtuvo en promedio

tres brotes por explante de la variedad CP-94-1674. Pa-

rreño (2012) reporta haber obtenido en promedio 10 bro-

tes por explante a partir de meristemos apicales, lo cual

indica estar en un rango medio de obtención de brotes

de caña. Una vez establecidos los ápices se prosiguió al

establecimiento de la metodología para la propagación

mediante el uso de BIT’s. La Figura 1 muestra los valores

de tratamientos realizados para el establecimiento del

método de propagación utilizando BIT’s; observando

que 400 ml de medio MLH son suficientes para multipli-

car 20 explantes cuando se utilizan frascos de 900 ml,

de la misma manera se observa que los explantes con

longitud de cinco cm son los mejores para la micropro-

pagación utilizando BIT’s. Lo anterior se corroboró con

las mediciones a 15 y 30 días, registrando en promedio

23 brotes por explante, usando 20 ml de medio MLH

por explante al inicio de la multiplicación. Lorenzo et al.

(1998) utilizaron 50 ml de medio por explante y obtuvie-

ron 23 explantes partiendo de longitudes iniciales de 0.5

cm de longitud, la diferencia radica en que con la me-

todología desarro-

llada en el presente

estudio, desde los

15 días de multipli-

cación se obtienen

estas cifras, lo cual

es relevante pues

disminuye el tiempo

de multiplicación a

la mitad (Figura 1).

De aquí en adelante

se utilizaron 400 ml

de medio con ex-

plantes de 5 cm de

longitud promedio.

Cuando se trata de

microproagción de

Figura 1. Tasa de multiplicación de explantes de Saccharum spp., en BIT’s uti-lizando diferentes cantidades de medio MLH y diferentes tamaños de explante. Los valores fueron comparados por prueba de Tukey (0.5)

21

Micropropagación de caña de azúcar

AGROPRODUCTIVIDAD

caña de azúcar, las metodologías

convencionales (Medio semisólido)

no pueden faltar pues son el inicio

de la micropropagación, sin em-

bargo una vez realizado el estable-

cimiento en la etapa de multplica-

ción, la utilización de BIT’s se hace

importante para propagar masi-

vamente caña de azúcar, ya que

según lo reportado por Lorenzo

et al. (1998) utilizar

los BIT’s disminuye

46 % los costos de

producción debido

principalmente a la

eliminación del soli-

dificante. Según Ko-

dym y Zapata-arias

(2001) el 90% de los

costos se deben al

azúcar y gelificante;

Raghu et al. (2007)

mencionan que el

uso de medios lí-

quidos ayuda a dis-

minuir los costos de

producción de Centella asiática. El

uso de BIT’s tiene la ventaja de uti-

lizar medios líquidos lo que reduce

por lo menos 30% de los costos del

medio de cultivo. Al ser los BIT’s,

un sistema abierto, el intercambio

gaseoso evita la acumulación de

compuestos nocivos para los ex-

plantes (Etileno o ácido absícico),

lo cual permite que los estomas

tengan buena regulación de cie-

rre y apertura, lo que aumenta la

tasa de sobrevivencia al momento

de la aclimatización; y de la misma

manera el tener un sistema de in-

mersión temporal permite que los

explantes sean sumergidos homo-

géneamente aumentando la tasa

de multiplicación.

Con el fin de disminuir aun más los

costos de producción de plantas se

visualizó como un potencial punto

de apoyo la iluminación, normal-

mente los laboratorios de propagación utilizan lámparas fluorescentes de 39

watts, lo que si bien representa un ahorro energético en cuanto a otro tipo

de lámparas (Las de tungsteno por ejemplo), con los adelantos de la tecno-

logía se cuenta con lámparas LED T8 de 22 watts (Tecnolite®) las cuales son

equivalentes a lámparas fluorescentes de 39 watts. La Figura muestra la tasa

de multiplicación de caña de azúcar cuando se utiliza la propagación con-

vencional (medio semisólido).

Como se observa en la Figura 2, no se visualizan diferencias significativas

en la tasa de multiplicación al utilizar lámparas LED cuando se utiliza la pro-

pagación conven-

cional. Existen algu-

nos estudios sobre

micropropagación

de caña utilizando

iluminación LED, sin

embargo, se enfo-

can a otros tipos de

iluminación LED, por

ejemplo, Gomes da

Rocha et al. (2013),

utilizó LED rojo, azul

y verde, además de

combinar la concen-

tración de sacarosa y

se enfocó en la tasa

de sobrevivencia a la aclimatación, en donde afirma que la luz LED roja es

la más adecuada para la multiplicación de caña de azúcar y sugiere que las

lámparas LED pueden ser buen sustituto de las lámparas fluorescentes de

los laboratorios de micropropagación. En cuanto a la aclimatización de los

explantes no hubieron diferencias entre las plantas micropropagadas bajo

lámparas fluorescentes o lámparas LED.

CONCLUSIONES

Los resultados globales del trabajo indican que

la combinación de diversas me-

todologías descritas permite mejorar la multiplicación de caña de azúcar y

tener reducción de costos y hacer más rentable el proceso de obtención de

planta para siembra. En la primera etapa se duplicó la tasa de multiplicación

de brotes (23 explantes) y disminuyó el tiempo de propagación a la mitad

(15 días), evidenciando que la utilización de medio liquido (MLH) además

de disminuir los costos de producción en 30%, aumenta la producción de

plantas. No existen diferencias al utilizar lámparas fluorescentes y lámparas

LED, favoreciendo la reducción de costos pues al disminuir el consumo de

energía eléctrica los costos totales de producción disminuyen aproximada-

mente 50%.

AGRADECIMIENTOA la Línea de Investigación 5 (Biotecnología Vegetal Animal y Microbiana) del Colegio del Post-graduados, a la Secretaria de Desarrollo Rural del Estado de Campeche y a la Fundación Pro-duce Campeche por los recursos económicos brindados para la realización de este trabajo.

Figura 2. Promedio de la tasa de multiplicación de brotes de Saccharum spp., utilizando lámparas fluorescentes y LED con 100% de iluminación.

22


AGROPRODUCTIVIDAD

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under-red-and-blue-light-emitting.

AGROPRODUCTIVIDAD

23AGROPRODUCTIVIDAD

CALIDAD DE JUGOS DE CAÑA DE AZÚCAR (Saccharum spp.) SEGÚN EL CICLO DE CULTIVO

EN CHIAPAS, MÉXICOQUALITY OF SUGAR CANE (Saccharum spp.) JUICES BASED

ON THE CULTIVATION CYCLE IN CHIAPAS, MÉXICO

Salgado-García, S.1; Castelán-Estrada, M.1; Aranda-Ibañez, E.M.1; Ortiz-Laurel, H.2;

Lagunes-Espinoza, L.C.1; Córdova-Sánchez, S.3*

1Colegio de Postgraduados-Campus Tabasco, Grupo MASCAÑA-LPI-2: AESS. Km. 3.5 Periférico

Carlos A. Molina S/N. H. Cárdenas, Tabasco. CP 86500. México. 2Colegio de Postgraduados-

Campus Córdoba, Grupo MASCAÑA-LPI-2: AESS. Km. 348 Carretera Federal Córdoba-Veracruz,

Amalan de los Reyes, Veracruz. CP 94946. México. 3Universidad Popular de la Chontalpa. Cuerpo

Académico de Química Verde y Desarrollo Sostenible (CA-QVyDS). Carretera Cárdenas - Huiman-

guillo, Km. 2.0 Cárdenas, Tabasco, México. CP. 86500.


RESUMENLos ingenios azucareros Huixtla y Pujiltic en el estado de Chiapas, México, exigen a los productores renovar las plantaciones

de caña cada al cumplirse cinco zafras (cosechas), argumentando que plantaciones de mayor edad producen menos

sacarosa. Dado que la renovación frecuente de las plantaciones puede afectar la economía del productor, se evaluó

la calidad de jugos y rendimientos de tallo moledero en tres variedades, cinco ciclos de plantación y dos fechas de

cosecha. Los resultados mostraron que la humedad, azúcares reductores y pureza de los jugos no presentaron diferencias

estadísticas en función del ciclo de cultivo. La relación entre sacarosa, fibra y ciclos de cultivo tampoco se asoció a las

variedades; en ambos casos, las variaciones observadas se atribuyeron a la variación edafoclimáticas de las áreas de

cultivo que conducen a diferentes grados de madurez y acumulación de sacarosa. El rendimiento de tallo moledero no

presentó diferencias por ciclo de cultivo pero se observa que este tiende a reducirse en plantaciones más viejas, lo cual

obedece sobre todo a pérdida de cepas.

Palabras clave: rendimiento de tallo, ciclo de cultivo, Huixtla, Pujiltic.

ABSTRACT The sugar plants in Huixtla and Pujiltic, in the state of Chiapas, México, require producers to renovate the sugar cane

plantations once five harvests have been carried out, arguing that the older plantations produce less sucrose. Since the

frequent renovation of the plantations can affect the producer’s economy, the quality of juices and yields of milling stalks

was evaluated in three varieties, five plantation cycles, and two harvest dates. Results showed that the moisture, reducing

sugars, and purity of the juices did not present statistical differences in function of the cultivation cycle. The relationship

between sucrose, fiber and cultivation cycles was associated to the varieties; in both cases, the variations observed

were attributed to the soil and climate variation in the cultivation areas, which lead to different degrees of maturity and

accumulation of sucrose. The yield of the milling stalks did not present differences per cultivation cycle, but it is observed

that it tends to decrease in older plantations, which responds mostly to the loss of stumps.

Keywords: stalk yield, cultivation cycle, Huixtla, Pujiltic.




24


AGROPRODUCTIVIDAD

INTRODUCCION

El estado de Chiapas está situado en el sureste

de México, cuenta con dos ingenios azucareros

de capital privado; Pujiltic y Huixtla cuyo rendi-

miento de tallo moledero es alto respecto a la

media nacional (Cañeros, 2012). Durante 2011, el Siste-

ma Producto de Caña de Azúcar del Estado de Chia-

pas (SPCACH) manifestó que los ingenios azucareros

exigían a los productores renovar sus plantaciones de

caña de azúcar (Saccharum spp.) después de cinco za-

fras, con el argumento que las plantaciones con mayor

número de cortes presentan me-

nor contenido de sacarosa. En

México, un jugo de buena cali-

dad se caracteriza por contener

12.5% de sacarosa, 18 a 22 °Brix,

79% a 89% de pureza, menos de

1% de azúcares reductores, y su

entrega al molino debe ser den-

tro de las 24 horas después del

corte (Salgado et al. 2003). Dado

que la renovación frecuente de la

plantación puede repercutir ne-

gativamente en le economía del

productor, aun cuando el rendi-

miento observado sea superior a

90 t ha1, el SPCACH solicitó al

Grupo MASCAÑA del Colegio de

Postgraduados realizar la evalua-

ción de la calidad de jugos y ren-

dimientos considerando las varie-

dades más importantes, edad de

plantación y época de cosecha

en cada ingenio.

METODOLOGÍAEl Ingenio Pujiltic se localiza en la parte central del es-

tado de Chiapas, México, en la zafra 2011/12 cosechó

16,760 ha en condiciones de riego por gravedad, sus

rendimientos promedio fueron 100.669 t ha1, 14.8% de

sacarosa en caña; 12,784 kg ha1 de azúcar, 8,230,028

millones de litros de alcohol, y 20,8 MWH de electricidad

(CAÑEROS, 2012).

El Ingenio Huixtla está ubicado en la región de la Costa

del mismo estado, y durante la zafra 2011/12 cosechó

14,032 ha en condiciones de precipitación natural (tem-

poral), con rendimientos promedio de 84.994 t ha1,

con 12.4% sacarosa en caña, 8,689 kg ha1 de azúcar;

no produce alcohol y generó 24,1 MWH de electricidad.

Ingenio Huixtla: evolución de la calidad de

jugos durante el ciclo

Para generar los tratamientos se utilizó un diseño fac-

torial 172 (17 semanas de muestreo [11/11/2011 a

02/03/2012] y dos variedades de caña [CP-72-2086 y

Q-997]). Para el muestreo en cada parcela se tomaron

nueve tallos más un hijuelo (10 repeticiones) (Figura

1). Las 340 muestras resultantes fueron procesadas en

el laboratorio de Campo del Ingenio Huixtla con el

método del molino de ensaye (Golcher, 1994). El Ano-

va y la prueba de comparación múltiple de Tukey se

realizaron con ayuda del programa SAS 9.3 (Martínez,

1988).

Calidad de jugos por edad del cultivo. Este estudio se

realizó simultáneamente en ambos ingenios. En cada

caso el ANOVA y las pruebas de comparación múltiple

de medias de Tukey se realizó con ayuda del programa

SAS 9.3 (Martínez, 1988). En el Ingenio Pujiltic, se hizo

mediante el muestreo de tallos en plantaciones de la va-

riedad Mex 69-290 en los ciclos plantilla, resoca 3, re-

soca 5 y resoca 8; las muestras se tomaron de parcelas

programadas para cosecha (corte) por el propio Ingenio.

Se tomaron dos tallos en cinco puntos al azar dentro de

la parcela, estos 10 tallos conformaron una muestra que

fue llevada al laboratorio de campo del Ingenio Pujiltic,

Figura 1. A: Ordenamiento de las muestras. B: Rodajas de tallo para determinar humedad en la sección 8-10. C: Picado de tallos para determinar fibra. D: Extracción de jugo del tallo.

BA

C D

25

Calidad de jugos de caña de azúcar

AGROPRODUCTIVIDAD

para su análisis químico con el método del molino de ensaye (Golcher,

1994). El análisis estadístico se hizo bajo un diseño completamente al azar

cuyos tratamientos fueron 5 ciclos de cultivo, con cuatro repeticiones. En el

Ingenio Huixtla, los tratamientos se generaron con un diseño factorial 52

(cinco ciclos de cultivo [plantilla, resoca 2, resoca 3, resoca 4, y resoca 5] y

dos variedades de caña [CP 72-2086 y Méx 69-290]), en los cuales se mues-

trearon 10 repeticiones al colectar en cada parcela 9 tallos más un hijuelo.

Estas muestras, fueron procesadas en el laboratorio de Campo del Ingenio

Huixtla siguiendo el método del molino de ensaye (Golcher, 1994).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Evolución de la calidad de jugos

durante el ciclo, Ingenio Huixtla

El análisis de varianza indica dife-

rencias significativas para el ren-

dimiento de caña y diferencias

altamente significativas para la ca-

lidad de jugos con relación a las

fechas de zafra. A pesar de ello, la

prueba de medias de Tukey indi-

ca que las medias de rendimiento

son iguales estadísticamente con

una media de 79.5 TCH (Cuadro

1), las variaciones en el rendimien-

to pueden deberse a las condicio-

nes edafoclimáticas.

Con relación a la sacarosa se ob-

servó una tendencia a incremen-

tarse a partir de la primera sema-

na de enero de 2011, atribuido a

disminución de la precipitación

y consecuente sequía (Figura 2),

además del efecto del madura-

dor (inductor de origen químico).

En Huixtla, dependiendo de la lo-

calidad, en los meses de octubre

y noviembre pueden registrarse

precipitaciones acumuladas ma-

yores de 150 mm. Estos dos me-

ses, son claves para inducir la ma-

durez del cultivo de caña, por ello, se deben identificar las zonas de menor

precipitación para aplicar el madurante y maximizar el contenido de sacarosa

en caña. Los azucares reductores, presentan una relación con el contenido

de humedad, menor humedad menores reductores (Cuadro 1). La humedad

en la sección 8-10 es elevada, en promedio 72% (Cuadro 1), lo ideal sería

tener humedades de 68% a 70%, indicativas de la madurez del tallo de caña.

Con respecto a la variedad, se observó que la CP 72-2086 registró mayor

rendimiento de caña, menor humedad y azúcares reductores en compara-

ción con la Co-997 (Cuadro 2). Con

respecto al contenido de sacaro-

sa ambas fueron estadísticamente

iguales.

Calidad de los jugos por edad

del cultivo

Ingenio Pujiltic. El Cuadro 3 mues-

tra los resultados de análisis (t ha1,

sacarosa, humedad y azucares re-

ductores). Los grados Brix fueron

iguales estadísticamente con una

media de 15.57. El contenido de

sacarosa presentó diferencias sig-

nificativas pero no se observó una

tendencia directa a disminuir con-

forme a los años de cultivo, estas

diferencias pueden atribuirse a las

Cuadro 1. Calidad de jugos a través del periodo de la zafra 2011/2012, Ingenio Huixtla.

Semanas Fechas t ha1 Sacarosa(%)

Humedad (%)

Azucares reductores

(%)

1 11-19-Nov-11 78.24a 11.87bcd 74.10abc 0.39ab

2 20-26-Nov-11 80.52a 11.55d 75.29a 0.44a

3 27 Nov - 03 Dic-11 76.27a 11.58d 74.51ab 0.46a

4 04-10-Dic-11 75.59a 11.66cd 73.57abcd 0.38abc

5 11-17 Dic-11 79.68a 11.55d 72.43bcde 0.28bcd

6 18-24-Dic-11 77.83a 11.80cd 71.84cde 0.26d

7 25-31-Dic-11 83.91a 11.50d 71.53de 0.23cd

8 01-07-Ene-12 78.38a 12.60abc 71.11e 0.21d

9 08-14-ENE-12 85.64a 12.27abcd 71.63de 0.24d

10 15-21-ENE-12 74.44a 12.11abcd 72.81bcde 0.30bcd

11 22-28-ENE-12 81.77a 12.89a 71.50de 0.23d

12 29 ENE-04 FEB-12 85.73a 12.81ab 72.18cde 0.24d

13 05-11-FEB-12 88.01a 12.88a 70.95e 0.20d

14 05-11-FEB-12 80.89a 12.44abcd 72.22bcde 0.24d

15 12-18-FEB-12 76.69a 12.59abc 71.51de 0.20d

16 19-25-FEB-12 76.09a 12.97a 71.22e 0.21d

17 26 FEB-01 MAR-12 79.43a 12.82ab 71.39de 0.24d

Medias 79.53 12.13 72.6 0.29

Pr F de T. 0.022* 0.001** 0.001** 0.001**

C.V. 11.10 5.06 2.00 25.61

DMS 13.92 0.97 2.29 0.12

26


AGROPRODUCTIVIDAD

condiciones edafo-

climáticas (Salgado

et al., 2008), que

pueden conducir

a diferentes grados

de madurez y acu-

mulación de saca-

rosa (Hernández et

al., 2008). La media

de sacarosa fue de

13.8%, la pureza del

jugo fue estadísti-

camente igual en

todos los ciclos de

cultivo, no fue posible establecer una relación directa

entre pureza y contenido de sacarosa. Los azucares re-

ductores fueron iguales estadísticamente en todos los

ciclos de cultivo, con una media de 0.24%, lo cual es

deseable en cañas maduras (Cuadro 3).

La humedad fue estadísticamente igual en todos los ci-

clos de cultivo, con media de 69.1%, que indica que la

caña estaba en buen estado de madurez. El contenido

de fibra presentó diferencias significativas respecto a ci-

Cuadro 2. Calidad de jugos en dos variedades de caña (Saccharum spp.) cultivadas en el Ingenio Huixtla, Chiapas, Mé-xico, zafra 2011/2012.

Variedad t ha1 Sacarosa(%)

Humedad (%)Azucares

reductores (%)

CP 72-2086 82.17a 12.10a 72.13b 0.26b

Co-997 71.41b 12.28a 74.25a 0.43a

Pr F de T. 0.0001** 0.08NS 0.0001** 0.0001**

C. V. (%): 11.10 5.06 2.00 25.61

DMS 3.05 0.21 0.50 0.30

Cuadro 3. Calidad de jugos de la variedad Méx 69-290 (Saccharum spp.) en función de la edad de cultivo. Ingenio Pujiltic, Chiapas, México.

Ciclo °Brix Sacarosa Pureza AR (%) Humedad Fibra

lantilla 15.00a 12.36a 82.30a 0.289 a 69.40a 11.19b

Soca 14.20a 12.67bc 88.50a 0.275 a 68.60a 12.95ab

Resoca 3 17.20a 15.53a 90.30a 0.225 a 67.90a 13.69ab

Resoca 5 17.50a 14.80b 84.60a 0.275 a 70.00 a 13.00ab

Resoca 8 14.30a 12.82bc 88.60 a 0.234 a 69.80a 11.60b

Media 15.87 13.80 87.00 0.240 69.10 12.53

C. V. 9.20 7.40 4.70 29.90 1.80 8.20

Prob. F de T 0.027* 0.022* 0.088 NS 0.826 NS 0.167 NS 0.022*

DMS 3.40 2.30 9.50 0.17 2.90 2.30

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0

100

200

300

400

500

600

700

Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct

Prec Evap Tmax Tmin

Meses

Lám

ina

de

agua

(mm

)

Tem

per

atu

ra (

°C)

Sequia

Figura 2. Variación de elementos del clima en el Ingenio de Huixtla, Chia-pas. Datos de normales climatológicas 1971-2000 (CONAGUA, 2012).

clos de cultivo, pero

no se observó una

tendencia a incre-

mentarse conforme

a los ciclos de culti-

vo, las diferencias se

pueden atribuir a las

condiciones edafo-

climáticas que pro-

ducen diferentes es-

tados de madurez;

la media de fibra fue

de 12.53%.

Ingenio de Huixtla. El Cuadro 4 indica que el rendimien-

to de caña a través de los ciclos de cultivo se reduce es-

tadísticamente, lo cual es normal debido a la pérdida de

población de cepa en el surco. Una política actual en los

ingenios para reducir la vejez del campo cañero es dete-

ner el conteo de los ciclos hasta soca 5, sin embrago, los

comités de calidad cañera deberán revisar esta política:

En Sao Pablo, Brasil, los cañaverales se mantienen por

cinco cortes y se renuevan para mantener la producti-

vidad promedio en 80 t ha1, debido la gran superficie

27

Calidad de jugos de caña de azúcar

AGROPRODUCTIVIDAD

Cuadro 4. Comportamiento del ciclo de cultivo, rendimiento y calidad del jugo de caña (Saccharum spp.) en el Ingenio Huixtla, Chiapas, México.

Ciclos de cultivo t ha1 Sacarosa (%) Humedad (%) AR (%)

Plantilla 97.72a 12.08a 72.20b 0.23c

Resoca 2 83.43b 11.93ab 72.80ab 0.36ab

Resoca 3 84.72b 11.91ab 73.10ab 0.31bc

Resoca 4 82.89b 12.12a 73.10ab 0.29bc

Resoca 5 79.86b 11.33b 74.20a 0.44a

Media 85.70 11.87 73.10 0.32

Pr F de T. 0.01** 0.03* 0.01** 0.01**

C. V. 13.90 7.00 2.20 41.40

DMS 10.57 0.74 1.46 0.12

cañera que se manejan en las Usinas brasileiras (Inge-

nios), la pérdida de cepas en el surco, la compactación

del suelo, y la carencia de la práctica de resiembra. Por

ello, la decisión técnica de volteo cada cinco cortes de

caña en Brasil responde a una problemática específi-

ca, pero podría no ser el caso de México (Salgado et

al., 2012). En cuanto al contenido de sacarosa se obser-

van diferencias significativas entre los ciclos, pero esta

reducción no guarda una relación directa entre ciclos de

cultivo y contenido de sacarosa en caña; las variaciones

observadas se relacionaron con condiciones edafocli-

máticas que prevalecen en el Ingenio Huixtla y al con-

tenido de humedad en la sección 8-10. La media de sa-

carosa fue de 11.87%, similar a la reportada para la zafra

2010/2011 (11.74%). El Ingenio Huixtla ha implementado

en los últimos años un programa de maduradores para

incrementar la sacarosa en caña, en la zafra 2008/2009

logró 12.39% de sacarosa. Para mejorar este proceso es

necesario el drenaje superficial, el agua retenida en los

terrenos durante la fase de sazonado alteran el proceso

de madurez. La caña necesita perder humedad, pero si

el suelo esta húmedo se induce crecimiento vegetativo

(Méndez et al., 2012). El contenido de humedad es eleva-

do, lo ideal es tener cañas con 69% a 70% de humedad

al momento de la cosecha. En este caso la media fue de

73.1%, y los azucares reductores fueron cercanos a cero.

El Cuadro 5 muestra que la variedad CP

72-2086 superó estadísticamente en el

rendimiento de caña a la variedad Mex

69-290. Por el contrario, el contenido

de sacarosa fue mayor en ésta última, ya

que al momento del muestreo presentó

menor humedad en el tallo.

CONCLUSIONES

El rendimiento de caña fue estadís-

ticamente igual en todas las eda-

des de cultivo, las variaciones se atribu-

yen a condiciones edafoclimáticas del

Ingenio Huixtla. El contenido de saca-

rosa presentó tendencia a incrementarse a partir de la

primera semana de enero de 2011, lo cual se relaciona

con disminución de la precipitación, posteriormente

sequía y efecto del madurante químico. La humedad

en la sección 8-10 es elevada (72%). Se observó que a

menor humedad en el tallo menos azúcares reducto-

res. La variedad CP 72-2086 presentó mayor rendimien-

to de caña, menor humedad y azúcares reductores en

comparación con Co-997. Respecto al contenido de

sacarosa ambas fueron iguales estadísticamente. No se

observó tendencia directa de la sacarosa y la fibra a dis-

minuir conforme a los ciclos de cultivo en la variedad

Méx 69-290, esto puede atribuirse a las condiciones

edafoclimáticas del Ingenio Pujiltic, que pueden con-

ducir a diferentes grados de madurez y acumulación

de sacarosa. La humedad, los reductores y la pureza

fueron iguales estadísticamente en todas las edades

de cultivo. El rendimiento de caña se reduce estadísti-

camente con más ciclos de cultivo, lo cual es normal

debido a la pérdida de población de cepas. El conteni-

do de sacarosa presentó diferencias significativas entre

ciclos, pero esta reducción no guarda una relación en-

tre ciclos de cultivo y contenido de sacarosa en caña,

las variaciones observadas pueden relacionarse con las

condiciones edafoclimáticas que prevalecen en el In-

genio Huixtla, y al contenido de humedad. La variedad

Cuadro 5. Comportamiento de las variedades de caña de azúcar (Saccharum spp.) en relación al rendimiento y calidad del jugo de caña en Huixtla, Chiapas, México.

Variedad Rendimiento t ha1 Sacarosa (%) Humedad (%) Azucares reductores (%)

CP-722086 88.18a 11.67b 73.82a 0.32a

MEX-69-290 83.27b 12.08a 72.46b 0.33a

Pr > F de T. 0.04* 0.02* 0.0001** 0.56NS

C. V. (%) 13.90 7.00 2.20 41.40

DMS 4.77 0.33 0.66 0.05

28


AGROPRODUCTIVIDAD

CP 72-2086 supera estadísticamente en rendimiento a

la variedad Mex 69-290. Por el contrario, el contenido

de sacarosa fue mayor en la Mex 69-290.

AGRADECIMIENTOSA la Fundación Produce Chiapas, A.C. y a los Comités de Producción y

Calidad Cañera de los Ingenios de Huixtla y Pujiltic. Chiapas, México.

LITERATURA CITADACAÑEROS. 2013. Estadísticas por ingenio; Pujiltic y Huixtla. UNPCA-

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29AGROPRODUCTIVIDAD

USO DE RESIDUOS DE LA AGROINDUSTRIA DE LA CAÑA DE AZÚCAR (Saccharum spp.) PARA

ELABORAR ABONOS ORGÁNICOSUSE OF THE SUGAR CANE (Saccharum spp.) AGROINDUSTRIES

RESIDUES TO ELABORATE ORGANIC FERTILIZERS

Palma-López, D.J.1*; Zavala-Cruz, J., Cámara-Reyna, J.C.2; Ruiz-Maldonado, E.2; Salgado-García, S.1

1Colegio de Postgraduados, Campus Tabasco; área de Ciencia Ambiental-Grupo MASCAÑA-

LPI-2: AESS; Apdo. Postal # 24; H. Cárdenas, Tabasco; C.P. 86500. 2Ingeniería Agronómica de

la Universidad Popular de la Chontalpa; carretera Cárdenas-Huimanguillo km. 2; Rancho Paso y

Playa; H. Cárdenas, Tabasco; C.P. 86500.


RESUMEN Se evaluó la calidad nutrimental de diferentes tipos de vermicompostas elaboradas con base en residuos (cachaza y

bagazo) de la agroindustria de caña de azúcar (Saccharum spp.) mezclados con diferentes fuentes

de estiércol (gallina, caballo, vaca y borrego), sometidas a vermicompostaje por tres meses

con lombriz roja californiana (Eisenia foetida), registrando un valor de pH y materia orgánica

en el rango aceptable de la norma mexicana, mientras que la conductividad eléctrica y

la Relación C/N fueron superiores al rango aceptable y el nitrógeno total fue inferior a la

norma. La relación % de ácidos húmicos entre % de ácidos fúlvicos (AH/AF) se registró

en concentraciones elevadas en todos los tratamientos. Se evidenció que los mejores

tratamientos fueron los adicionados con estiércol de borrego y vaca.

Palabras clave: Lombriz de tierra, composta, vermicomposta, cachaza, bagazo.

ABSTRACTWe assessed the nutritional quality of different types of vermicomposts made from

sugar cane (Saccharum spp.) residues (sludge and pulp) from the agro-industry mixed

with different sources of manure (hen, horse, cow and sheep), they were subjected to

vermicomposting for three months with Californian red worm (Eisenia foetida). pH and

organic matter values were found in the acceptable range of the Mexican norm, while

the electric conductivity and the C/N Relation were higher than the acceptable range and

total nitrogen was lower than the norm. The % relation of humic acids divided by % of

fluvic acids (AH/AF) was found in high concentrations in all the treatments, evidencing that

the best treatments were the ones supplemented with sheep and cow manure.

Keywords: earth worm, compost, vermicompost, sludge, pulp.




30


AGROPRODUCTIVIDAD

INTRODUCCION

La caña de azúcar (Saccharum spp.)

es un cultivo importante en

México, genera divisas y mano de obra; y aun cuando

sus rendimientos no son óptimos, tiene ingresos im-

portantes para quienes realizan esta actividad (Valdez

et al., 2009). Por ello los suelos cultivados con caña

de azúcar, en México y en el estado de Tabasco, han

sido sometidos a manejo intensivo para sostener la

producción; el uso excesivo de fertilizantes, la quema

y mecanización son utilizados para aumentar la pro-

ductividad de los suelos, lo que por consecuencia in-

cide en la reducción de la materia orgánica del suelo,

incremento de la erosión y disminución de la densidad

de poblaciones microbianas benéficas para el cultivo

(Ruiz, 1999; Domínguez et al., 2010). Actualmente se

da gran importancia al uso de alternativas que permitan

recuperar los suelos, y dentro de éstas se encuentra el

uso de compostas o abonos orgánicos, biofertilizantes,

abonos verdes y coberteras (Pérez et al., 2011). La ferti-

lización orgánica mejora la fertilidad y productividad en

el suelo, además ayuda a restablecer la biodiversidad

y actividad microbiana en suelos degradados (Soto y

Muschler, 2001). Los materiales orgánicos residuales,

como los de cosecha y los procedentes de la agro-

industria, suelen terminar en el entorno saturando las

cadenas tróficas, sin embargo, éstos pueden tener un

mejor destino si son sometidos a digestión y transfor-

mados en compostas (del latín composite: mezcla para

fertilizar o renovar la tierra) (Castillo et al., 2000; Arreola

et al., 2004). Una alternativa es la vermicomposta que

implica crianza de lombrices para la producción de hu-

mus de lombriz con la finalidad de utilizar este material

como abono en plantas (Reines et al., 1998; Contreras

et al., 2001), y consiste en la oxidación de los residuos

bajo condiciones controladas de humedad, tempera-

tura y aireación, utilizando lombrices conocidas como

composteras. El producto que se obtiene del compos-

taje se conoce como humus, éste es una excreta en

forma de turrículo que se caracteriza por su aspecto si-

milar a tierra negra y fresca, y que no desprende olores

desagradables (Sánchez-Hernández, 2006; Anónimo,

2013). En el estado de Tabasco existen gran cantidad

de materia orgánica excedente por actividades agríco-

las, como la caña de azúcar, y pecuarias ligadas con la

producción de ganado bovino, equino, ovino y avíco-

la, los cuales no son utilizadas, esto afecta el entorno

ya que son removidos con agua y van directamente a

los sistemas de drenaje y cuerpos de agua (Sánchez-

Hernández et al., 2006). El presente estudio plantea la

utilización de los residuos agroindustriales de la caña

de azúcar mezclados con diferentes tipos de estiércol

para la obtención de sustratos orgánicos por medio del

vermicompostaje, en condiciones semicontroladas en

el trópico húmedo utilizando la lombriz roja california-

na (Eisenia foetida).

MATERIALES Y METODOSEl estudio se realizó en las instalaciones del Campo Ex-

perimental “km 21” del Colegio de Postgraduados, Cam-

pus Tabasco, ubicado a 21 km de la ciudad de Cárdenas,

y a un costado del Ingenio azucarero Presidente Benito

Juárez, en el Poblado C-27 del Plan Chontalpa, Tabasco.

El clima de la región es tropical húmedo, con tempera-

tura media anual de 26.2 °C, la media anual de precipita-

ción de 2,240 mm, con 70% del total en verano y otoño.

La humedad relativa media mensual es superior a 80%

(García, 1988).

Recolecta de residuos orgánicos

En el Ingenio Presidente Benito Juárez se recolectó ca-

chaza y bagazo de caña de azúcar (Saccharum spp.),

recién salidas de la agroindustria, y hojas de cocoíte

(Gliricidia sepium) que fueron tomadas en forma fresca

de los cercos vivos utilizados en los corrales y cercas de

las parcelas, además de pasto Egipto (Brachiaria mutica).

El estiércol de gallina se obtuvo en la granja del grupo

“Campi” del municipio de Huimanguillo, Tabasco. La re-

colección se realizó después de que el material pasó un

proceso de fermentación. El estiércol de borrego fue

colectado en la Villa Estación Chontalpa de Huimangui-

llo, Tabasco. El estiércol de vaca fue recolectado del área

de producción lechera del Colegio de Postgraduados

Campus Tabasco y el estiércol de caballo de establos

equinos.

Preparación de los sustratos

Los sustratos se secaron a temperatura ambiente por un

lapso de 15 días. Posteriormente se realizaron mezclas

utilizando como unidad de medida un volumen cono-

cido constituido por una cubeta de 19 litros, la com-

posición de las mezclas se indican en el Cuadro 1. Las

mezclas se colocaron en tres contenedores (cajas) por

tratamiento a manera de repeticiones. Se dejaron las

mezclas en un periodo de pre-composteo sin lombrices

por quince días para controlar la temperatura y homo-

genizarlas.

Al termino de este proceso se comenzó con la siembra

de lombrices rojas californianas (Eisenia foetida), con

31

Uso de residuos de la caña de azúcar

AGROPRODUCTIVIDAD

un kilogramo de lombriz adulta en cada contenedor

los cuales se mantuvieron al aire libre pero protegidas

con techo y mallas para evitar la entrada de depreda-

dores (Sánchez-Hernández et al., 2006). Durante el

periodo de vermicomposteo se realizaron activida-

des de aireación removiendo las mezclas cuidadosa-

mente, la práctica se realizó antes de la siembra de las

lombrices y después cada ocho días. Se mantuvo la

humedad a 80% de capacidad de campo. Durante el

vermicomposteo se determinó la temperatura de las

vermicompostas para evitar la fase termofílica. Se rea-

lizaron análisis de parámetros químicos al final del ver-

micompostaje en el Laboratorio de Suelos, Plantas y

Cuadro 3. Especificaciones de calidad de las normas mexicanas para lombricompos-tas (NMX-FF-109- SCFI-2008) y de fertilidad de suelos (NOM-021-SEMARNAT-2000).

Características Valor aceptable Norma

Nitrógeno total De 1 a 4% (base seca) NMX-FF109

Fosforo 5.5 a 11 mg kg1 NOM-021

Potasio 0.3 a 0.6 cmol kg1 NOM-021

Materia orgánica De 20% a 50% (base seca) NMX-FF109

Relación C/N 20 NMX-FF109

pH De 5.5 a 8.5 NMX-FF109

Conductividad eléctrica 4 dS m1 NMX-FF109

Aguas (LASPA) del Colegio de Postgraduados Campus

Tabasco (Cuadro 2).

La información obtenida de las variables fue capturada

en Excel (2007). Después se les aplicó un análisis de va-

rianza (ANOVA) considerando un experimento completa-

mente al azar. Para la prueba de medias se aplicó Tuckey

(p0.05). Los análisis se realizaron con el software Infostat

Versión 2011. Para la calidad de las vermicompostas ela-

boradas se procedió a la comparación de medias contra

los indicadores establecidos en la norma mexicana para

lombricompostas (NMX-FF-109-SCFI-2008) y la norma

para fertilidad de suelos (NOM-021-SEMARNAT-2000)

(Cuadro 3).

RESULTADOS Y DISCUSIÓNCalidad de las

vermicompostas (VC)

obtenidas

Potencial de hidrógeno (pH).

Se registraron diferencias al-

tamente significativas (Cuadro

4), en este caso solo el trata-

miento T2, con estiércol de

borrego, mostró media (6.7)

estadísticamente superior al

resto de los tratamientos, los cuales tu-

vieron medias estadísticamente iguales.

Cabe señalar que el tratamiento T2 es

el que se acerca más a un pH neutro, lo

cual indicaría una mejor calidad de ver-

micomposta (Barbados, 2004). Los va-

lores del pH en los cinco tratamientos

oscilaron entre 6.27 y 6.7, son valores

aceptables ya que conforme a la norma

NMX-FF-109-SCFI-2008, se encuentran

dentro del rango óptimo (Cuadro 3), lo

Cuadro 1. Tratamientos conformados por los diferentes residuos agroindustriales.

Tratamiento Formulación de mezcla

T1 Estiércol de caballo (1*) cachaza (1) bagazo 1

2( ) hoja de cocoíte 1

2( ) y pasto 1

2( )

T2 Estiércol de borrego (1) cachaza (1) bagazo 1


2( ) y pasto 1

2( )

T3 Estiércol de gallina (1) cachaza (1) bagazo 1


2( ) y pasto 1

2( )

T4 Estiércol de vaca (1) cachaza (1) bagazo 1


2( ) y pasto 1

2( )

T5 Estiércol de gallina (1), caballo (1), vaca (1), borrego (1) cachaza (1) bagazo 1


2( ) y pasto 1

2( )

*La unidad está referida al volumen de una cubeta de 19 litros con el fin de tener una referencia práctica.

Cuadro 2. Parámetros determinados al finalizar el vermicompostaje.

Determinación (unidad de medida) Método

Nitrógeno Total (%) Kjeldahl

Fosforo asimilable (mg kg-1) Olsen

Potasio intercambiable (cmol(+)kg-1) Bray y Kurtz

pH Potenciómetro (relación 1:2)

Materia Orgánica (%) Calcinación

Conductividad Eléctrica (dS m-1) Conductivímetro en pasta saturada

Ácidos Húmicos y Ácidos Fúlvicos (%) Kononova y Belchycova (Orlov, 1995).

Relación C/N % de carbono orgánico entre % de nitrógeno total.

Relación AH/AF % de ácidos húmicos entre % de ácidos fúlvicos.

32


AGROPRODUCTIVIDAD

cual concuerda con lo reportado por Durán y Henríquez (2007), Fernán-

dez et al. (1998) y Ferruzzi (1986).

Conductividad eléctrica (CE)

Las medias de los valores de conductividad eléctrica entre tratamientos no

mostraron diferencias significativas. Los rangos variaron de entre 5.32 a 7.26

dS m1, algo similar obtuvo Sánchez-Hernández (2006), quien observó que

cuando se agrega estiércol a la mezcla, la CE de las VC llega a 5 y 8 dS m1,

lo cual si se compara con lo establecido en la norma mexicana (NMX-FF-109-

SCFI-2008), se observa que todos los tratamientos superan ligeramente lo

establecido por la misma (Cuadro 3 y 4). Al respecto Berrospe (2010), men-

ciona que al mezclar estiércol con la cachaza provoca un aumento de la CE

sin importar el proceso de estabilidad (compostaje o vermicompostaje) que

haya sufrido el material.

Materia orgánica (MO) y Nitrógeno total (NT)

Existió diferencia significativa entre el T2 (estiércol de borrego) con respec-

to a los demás ya que este presentó menor contenido de MO, el rango de

las medias fue de 39.67 a 47% (Cuadro 4). Sin embargo la norma mexicana

(NMX-FF-109-SCFI-2008), establece que el rango óptimo debe ser de 20%

a 50% de MO (Cuadro 3), por lo que, los cinco tratamientos se encuentran

dentro de lo establecido. Las medias de los contenidos de nitrógeno total

entre los tratamientos no mostraron diferencias significativas (Cuadro 4). El

rango de las medias osciló de 0.3 a 0.43%, lo cual comparado con lo esta-

blecido en la norma mexicana (NMX-FF-109-SCF1-2008), donde indica que

las VC deben situarse de 1% a 4%, muestra que los contenidos de nitrógeno

total de todos los tratamientos son inferiores al rango óptimo.

Los datos de N total determinados no concuerdan con los de MO, ya que

los valores de ésta estuvieron dentro del rango óptimo de las VC, mientras

que los de N total fueron inferiores a lo deseable en un VC. En este caso es

necesario agregar residuos con mayores contenidos de N (mayor cantidad

de G. sepium por ejemplo) para mejorarlo.

Relación Carbono-Nitrógeno (C/N)

Las medias de la Relación C/N entre tratamientos no evidenciaron diferen-

cias significativas (Cuadro 4). Los va-

lores variaron de 63.6 a 83.1, lo cual

comparado con lo establecido en

la norma mexicana (NMX-FF-109-

SCF1-2008), que indica que las VC

deben situarse 20, determina que

la C/N de todos los tratamientos fue

muy superior al rango. Salgado et al.

(2006), indica que una relación ma-

yor a 25 representa una inmoviliza-

ción neta por lo que se carecerá de

N disponible para el cultivo al agre-

garse al suelo. Los valores altos de

C/N de las vermicompostas mues-

treadas resaltan la necesidad de in-

cluir residuos con valores mayores

de N para mejorar este indicador.

Fosforo asimilable (P asim.)

No se encontraron diferencia signi-

ficativas entre los tratamientos T1,

T2, T4 y T5; solo el T3 (estiércol de

gallina) presentó diferencias signifi-

cativa y tuvo la media más alta, esto

difiere a los datos obtenidos por

Duran y Henríquez (2007) ya que

a partir de vermicomposta con es-

tiércol de bovinos obtuvieron valo-

res medios de 2 mg kg1, lo cual es

ligeramente más alto que los valo-

res encontrados en el experimento

(de 1.53 a 1.94 mg kg1). De acuer-

do a la norma NOM-021-SEMAR-

NAT-2000 los cinco tratamientos

registraron valores inferiores a 5.5

mg kg1 (Cuadro 3). Considerando

Cuadro 4. Comparación de medias de los análisis químicos de las vermicompostas elaboradas.

TratamientospH

rel. 1:2CE

dS m-1MO%

N total%

P asim.mg kg1

K int.cmol kg1

C/NÁcidos

Húmicos (AH)%

Ácidos Fúlvicos (AF)

%AH/AF

T1 6.27a* 6.39a 46.99b 0.37a 1.56a 3.85a 73.48a 4.08a 0.28a 14.15a

T2 6.70b 6.07a 39.67a 0.33a 1.44a 6.12a 70.57a 4.77b 0.31a 15.34a

T3 6.30a 7.26a 47.00b 0.43a 1.94b 5.31a 63.61a 4.05a 0.29a 13.85a

T4 6.37a 5.32a 43.00ab 0.30a 1.53a 3.81a 83.14a 4.42ab 0.25a 16.97a

T5 6.30a 5.61a 43.33ab 0.37a 1.65a 4.10a 69.77a 4.39ab 0. 27a 16.03a

CV (%) 1.34 16.79 4.29 14.34 5.39 29.13 12.86 4.58 12.54 13.32

Prob. F 0.006 0.245 0.0059 0.088 0.0003 0.2169 0.210 0.0076 0.4218 0.3611

*Medias con la misma literal son iguales estadísticamente (Tuckey p0.05).

33

Uso de residuos de la caña de azúcar

AGROPRODUCTIVIDAD

además que este rango está establecido para suelos

minerales y en este caso se trata de un sustrato orgáni-

co, el contenido de P asimilable es excesivamente bajo

en todos los tratamientos, por lo que no se recomen-

darían estas vermicompostas en suelos con deficien-

cias de P o para cultivos altamente consumidores de

este nutrimento.

Potasio intercambiable (K inter)

El potasio intercambiable varió en las vermicompostas

de 3.81 a 6.12 cmol(+) kg1, registrando el valor más

alto el tratamiento con estiércol de borrego (T2), sin

embargo conforme a los resultados del análisis de

varianza no hay diferencia significativa entre los tra-

tamientos (Cuadro 4). De acuerdo a la norma NOM-

021-SEMARNAT-2000, para suelos (Cuadro 3); los cinco

tratamientos tuvieron valores considerados por esta

norma como alto.

Ácidos Húmicos (AH)

Los Ácidos Húmicos se registraron en rango de 4% a

4.77%, y conforme a resultados del análisis de varian-

za (Cuadro 4), existió diferencia significativa entre las

vermicompostas, con los valores más altos en el T2

(estiércol de borrego), T4 (estiércol de vaca) y el T5

(mezcla de estiércoles). Fernández et al. (1998) presen-

tan una similitud al obtener AH en los rangos de 2.8% a

5.8% en vermicomposta con contenido de cascarillas

de arroz, pajas de cereales, fibra de coco, orujo de uva,

cortezas de árboles, aserrín y virutas de la madera, resi-

duos sólidos urbanos y lodos de depuración de aguas

residuales. A diferencia de Hernández et al. (2002) y

Sánchez-Hernández et al. (2006), quienes encontra-

ron que a partir de tratamientos con estiércol, los AH

presentaron valores bajos (0.2% a 0.409%), por lo tanto

los valores de este estudio podrían considerarse como

muy altos.

Ácidos Fúlvicos (AF)

Los Ácidos Fúlvicos se registraron en rango de 0.25% a

0.31%, siendo el más alto el tratamiento con estiércol

de borrego (T2), sin embargo conforme a los resulta-

dos del análisis de varianza no hay diferencia significa-

tiva entre los tratamientos. Los resultados concuerdan

con los datos obtenidos por Hernández et al. (2002) y

Sánchez-Hernández et al. (2006), en vermicompostas

a partir de desechos de plátano y estiércol, quienes re-

portaron rangos de 0.26% a 0.53%; y Satisha y Davara-

jan (2005), en sus trabajos donde emplearon compos-

tas de cachaza reportaron concentraciones de ácidos

fúlvicos desde 0.002% hasta 14.8%, en este trabajo los

cinco tratamientos probados se ubican en este rango,

sin embargo, ninguno superó el 1%, por lo que los re-

sultados obtenidos en esta investigación podrían con-

siderarse bajos.

Relación Ácidos Húmicos-Ácidos Fúlvicos (AH/AF)

Los relación AH/AF fue de 13.85 a 16.97, siendo el más

alto el tratamiento con estiércol de vaca (T4), sin em-

bargo conforme a los resultados del análisis de varian-

za no hubo diferencia significativa entre tratamientos

(Cuadro 4). Estos datos difieren de Sánchez-Hernández

et al. (2006), ya que sus vermicompostas a partir de es-

tiércol y cachaza más bagazo tuvieron valores menores

a 1; igualmente Bollo (1999), obtuvo valores de 1.4 a 2

en vermicompostas. Por lo anterior se puede considerar

que las vermicompostas elaboradas presentan valores

altos en este indicador.

CONCLUSIONES

La eficacia para producir vermi-

composta utilizando

la lombriz roja californiana (E. foetida) en condiciones

de trópico húmedo cumplió con los parámetros de

temperatura, población de lombrices que requieren

las actividades de vermicomposteo. El pH y MO de los

tratamientos se registraron en rango aceptable de la

norma mexicana para vermicompostas, mientras que

la CE y la Relación C/N de los tratamientos fueron su-

periores al aceptable. El N total de los tratamientos fue

inferior a lo especificado por la norma mexicana, indi-

cándonos que no hay una mineralización completa de

las vermicompostas. El K intercambiable de las vermi-

compostas se encontró muy alto en los tratamientos

conforme a la norma para suelos, mientras que el P

asimilable estuvo en niveles muy inferiores conforme

a la misma norma. El tratamiento que presentó valores

más altos en AH y AF, fue el tratamiento con estiércol

de borrego. La relación AH/AF se presentó en concen-

traciones elevadas en todos los tratamientos, indican-

do tendencia a la acumulación del carbono orgánico

en las vermicompostas y por lo tanto baja mineraliza-

ción de las mismas. Se considera conveniente agregar

mayor cantidad de desechos agropecuarios ricos en

N a las mezclas para mejorar los indicadores que se

encontraron deficientes.

AGRADECIMIENTOSA la LPII Agroecosistemas sustentables del Colegio de Postgraduados

por el financiamiento parcial de este trabajo a través del Grupo MAS-

CAÑA.

34


AGROPRODUCTIVIDAD

LITERATURA CITADAArreola-Enríquez J., Palma-López D.J., Salgado-García S. 2004.

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35AGROPRODUCTIVIDAD

ESTRUCTURA POBLACIONAL DE ROEDORES PLAGA EN CAÑA DE AZÚCAR (Saccharum spp.) EN

LA CHONTALPA, TABASCO, MÉXICOPOPULATION STRUCTURE OF RODENTS PEST OF SUGAR CANE

(Saccharum spp.) IN CHONTALPA, TABASCO, MEXICO

De la Cruz -Ramírez, A.1; Sánchez-Soto, S.1*

1Colegio de Postgraduados, Campus Tabasco, Periférico Carlos A. Molina s/n, H. Cárdenas, Ta-

basco, México.


RESUMENSe realizó un estudio de 13 meses sobre la estructura poblacional de Sigmodon toltecus y Oryzomys couesi, roedores

plaga del cultivo de caña de azúcar (Saccharum spp.) en La Chontalpa, Tabasco, México, utilizando trampas de golpeo

en un cultivo de caña y en un pastizal adyacente para la cría de ganado vacuno (18° 05’ 25’’ N, 93° 40’ 43’’ W). El

estudio fue desarrollado durante un año (2013-2014) iniciando en septiembre. Se obtuvo información sobre el número

de machos con testículos escrotados, machos con testículos abdominales, hembras reproductivas, no reproductivas

y cantidad de embriones. Los resultados fueron variables, pero se observó que en general las capturas de individuos y

registros de embriones de S. toltecus fue mayor que las de O. couesi, tanto en el cultivo de caña como en el pastizal

contiguo; asimismo, hubo tendencia a capturar y registrar mayor cantidad de individuos y embriones de ambas especies

de roedores en el período de septiembre de 2013 a marzo de 2014, coincidiendo con una edad avanzada del cultivo de

caña de azúcar.

Palabras clave: Sigmodon toltecus, Oryzomys couesi, estructura poblacional.

ABSTRACTA study was carried out during 13 months regarding the population structure of Sigmodon toltecus and Oryzomys couesi,

pest rodents in sugar cane (Saccharum spp.) cultivation in La Chontalpa, Tabasco, México, using snap traps in a sugar

cane plantation and adjacent pasture used for cattle raising (18° 05’ 25’’ N, 93° 40’ 43’’ W). The study was developed for

a year (2013-2014) beginning in September. Information was obtained about the number of males with scrotum testes,

males with abdominal testes, reproductive and non-reproductive females, and number of embryos. The

results were variable, but in general it was observed that the captures of individuals and records

of S. toltecus embryos was higher than those of O. couesi, both in the sugar cane crop

and in the adjoining pasture; likewise, there was a tendency to capture and record a

higher number of individuals and embryos of both species of rodents during the period

of September 2013 to March 2014, coinciding with an advance age of the sugar cane crop.

Keywords: Sigmodon toltecus, Oryzomys couesi, population structure.



36


AGROPRODUCTIVIDAD

INTRODUCCIÓN

Entre los factores que limitan la producción de

caña de azúcar (Saccharum spp.) en México se

encuentra el daño ocasionado por roedores

(Flores, 1994). Estos organismos encuentran

refugio y alimento en el cultivo de caña por largos pe-

ríodos de tiempo (Quintero-Romanillo et al., 2009), y

cuando atacan la caña disminuyen el rendimiento, oca-

sionando pérdidas del 10%, pudiendo ser mayores o

incluso ocasionar pérdidas totales debido al abandono

del cultivo ya que la cosecha no resulta rentable (Flo-

res, 1994). Otra consecuencia es la reducción en canti-

dad y calidad de los azúcares debido a la fermentación

de los tallos dañados y a enfermedades contraídas por

medio de las heridas producidas (Richter, 1999). En el

estado de Tabasco, las pérdidas ocasionadas por estos

organismos son del orden de 25%, constituyéndose en

una plaga principal en la zona de abastecimiento del

Ingenio Presidente Benito Juárez, en la subregión La

Chontalpa. Las principales especies de roedores pla-

ga son Sigmodon toltecus y Oryzomys couesi; de la

familia Cricetidae del orden Rodentia, y se conocen

comúnmente en la zona como

rata cañera (Sánchez-Nava-

rrete, 1981, López-Medellín y

Medellín, 2005, Ramírez et al.,

2005, Ceballos et al., 2005). El

conocimiento de la estructu-

ra poblacional de roedores es

fundamental para implementar

estrategias de manejo integra-

do, ya que permite obtener

datos acerca de las especies,

sexo y condición reproductiva

de los individuos presentes en

el cultivo de caña y vegetación

adyacente. Con base en los registros mensuales se

puede determinar el periodo en que los roedores tie-

nen mayor actividad reproductiva y la época de mayor

riesgo de daño al cultivo. Por lo anterior, se determinó

durante 13 meses el número de machos escrotados,

machos abdominales, hembras reproductivas, hem-

bras no reproductivas y número de embriones de S.

toltecus y O. couesi en un cultivo de caña de azúcar y

pastizal adyacente, en la zona de influencia del Ingenio

Presidente Benito Juárez (IPBJ).

MATERIALES Y MÉTODOSEl área de estudio con cultivo de caña de azúcar de la

variedad MEX 69-290, fue una superficie de 52 ha; se

sembró en junio de 2012 y se cosechó en abril de 2014.

La plantación se localizó en 18° 05́ 25” N y 93° 40´ 43”

O, a 14 km del IPBJ, en el municipio de Cárdenas, Ta-

basco (Figura 1). El área mencionada, destinada al cultivo

de caña, colinda con un pastizal utilizado para la cría de

ganado vacuno. El clima en la zona es cálido húmedo

con lluvias en verano; la precipitación anual es de 1935.5

mm, y temperatura promedio de 29 °C.

Los muestreos para determinar la estructura poblacional

se realizaron mensualmente, de septiembre de 2013 a

septiembre de 2014 (15 meses después de siembra) y se

prolongaron hasta los cinco meses después de cosecha,

con la nueva plantación de resoca. En cada muestreo

se utilizaron 100 trampas de golpeo tratadas previamen-

te con aceite quemado para proteger la madera de la

humedad. A cada trampa se le hizo una perforación en

una de las esquinas por donde se pasó una cuerda para

sujetarla posteriormente en campo. Las trampas se nu-

meraron del 1 al 100, se cebaron con 5 g de pulpa seca

de coco e instalaron en un trayecto de 500 metros li-

neales en la zona de borde del cultivo de caña, de las

cuales 50 trampas con números pares quedaron en el

interior del cultivo, a 10 m del borde del mismo, y 50

trampas con números impares quedaron en el exterior

del mismo, en el pastizal adyacente, a 10 m de su borde.

En el cultivo de caña y en el pastizal la distancia entre

trampas fue de 10 m, y la distancia entre las dos líneas

de trampas fue de 20 m. Las lecturas de captura se rea-

lizaron mensualmente durante tres días consecutivos.

Los individuos capturados se identificaron por especie y

sexo, y se procedió a su disección en campo para deter-

minar su estado reproductivo. Los materiales utilizados

para hacer esta actividad consistieron en una mesa de

trabajo, tijeras, navaja de afeitar, guantes de látex, mar-

cadores y cartulina blanca para colocar los individuos

Figura 1. Localización del sitio de estudio en La Chontalpa, Tabasco, México.

37

Roedores plaga en caña de azúcar

AGROPRODUCTIVIDAD

capturados. El corte se inició por el abdomen, junto al

aparato reproductor, y continuó hacia la parte del tórax

del ejemplar. Para el caso de las hembras se determinó

si éstas se encontraban gestantes o no. En caso positivo,

se procedió al conteo del número de embriones. Al fi-

nalizar esta actividad, se procedió a buscar un sitio para

enterrar los ejemplares examinados, y a lavar o desechar

el material utilizado.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Sigmodon toltecus

Machos escrotados. La captura de machos escrotados

en el cultivo de caña y en el pastizal, fue mayor de sep-

tiembre de 2013 a marzo de 2014 (Figura 2 y 3). En el cul-

tivo de caña, la mayor y menor cantidad de individuos

capturados se registró en septiembre de 2013 y agosto

de 2014 respectivamente (Figura 2), mientras que en el

pastizal adyacente la mayor cantidad se registró en octu-

bre 2013 y la menor en julio 2014 (Figura 3).

Machos abdominales. La captura de machos abdomi-

nales en ambos agroecosistemas vegetales se registró

en 10 de los 13 meses considerados (Figura 2 y 3). La

mayor cantidad de individuos capturados se registró en

febrero y marzo en caña de azúcar (Figura 2), y de enero

a marzo, y en julio y agosto en el pastizal adyacente (Fi-

gura 3). En el cultivo de caña la cantidad de machos es-

crotados siempre fue mayor que la cantidad de machos

abdominales capturados, excepto en febrero y agosto

que ocurrió lo contrario, y en marzo cuya cantidad fue

igual en ambos casos (Figura 2).

En el pastizal adyacente sucedió algo similar, con la

excepción de que en enero, febrero, julio y agosto la

cantidad de machos abdominales superó a los machos

escrotados (Figura 3).

Hembras reproductivas. En el cultivo de caña la mayor

cantidad de hembras reproductivas se capturó en sep-

tiembre y octubre de 2013, y marzo de 2014; en julio no

se registraron capturas (Figura 2). En el pastizal adyecen-

te, la mayor cantidad se registró en febrero y marzo, y la

menor cantidad en abril (Figura 3).

Hembras no reproductivas. Tanto en el cultivo caña

como en el pastizal se capturaron hembras no repro-

ductivas en los 13 meses de estudio (Figura 2 y 3). La

mayor y menor cantidad de individuos capturados en

el cultivo de caña se registró en septiembre y noviem-

bre de 2013, respectivamente (Figura 2). En el pastizal,

la mayor cantidad de hembras no reproductivas se

capturó en septiembre de 2013, y febrero y marzo de

2014; la menor cantidad se capturó en septiembre de

2014 (Figura 3). En el cultivo de caña, la cantidad de

hembras reproductivas y no reproductivas capturadas

varió a través del tiempo; en seis meses la captura de

hembras reproductivas superó a la de hembras no re-

productivas; en otros seis meses sucedió lo contrario, y

en un mes (junio) se capturó igual cantidad de hembras

reproductivas y no reproductivas (Figura 2). En el pas-

tizal adyacente, solo en cuatro meses (febrero, mayo,

junio y septiembre de 2014) se capturó mayor cantidad

de hembras reproductivas con relación a las hembras

no reproductivas; en el resto de los meses, la captura

de éstas últimas fue mayor, excepto en julio donde la

cantidad de ambas fue igual (Figura 3).

Total de machos y hembras. En el cultivo de caña, la

suma de machos y hembras fue mayor en el período

de septiembre de 2013 a marzo de 2014 con respecto

al resto del año (Figura 2). En el pastizal adyacente,

se registró algo similar a lo obtenido en el cultivo de

Figura 3. Estructura poblacional de S. toltecus en el pastizal (sept 2013-sept 2014).

Figura 2. Estructura poblacional de S. toltecus en el cultivo de caña (sept 2013-sept. 2014).

38


AGROPRODUCTIVIDAD

caña, con la diferencia de que la cantidad registrada

en noviembre y diciembre de 2013 fue semejante a la

observada de mayo a septiembre de 2014. La mayor

cantidad se registró en marzo y la menor en abril (Fi-

gura 3).

Embriones. En el cultivo de caña, la cantidad de em-

briones por lo general fue mayor de septiembre de

2013 a marzo de 2014

con relación al res-

to del año; la mayor

cantidad se registró en

marzo; en julio no se

tuvieron datos al res-

pecto, ya que no hubo

captura de hembras re-

productivas (Figura 2).

En el pastizal adyacen-

te, el registro de em-

briones tuvo marcada

variación con relación

al registro obtenido en

caña de azúcar, ya que de mayo a julio, y en septiem-

bre, 2014, la cantidad de embriones fue generalmente

mayor que la cantidad registrada de octubre a diciem-

bre de 2013. La mayor cantidad se obtuvo en febrero

de 2014, mientras que en diciembre del año anterior

no se tuvo registro de embriones a pesar de que se

capturaron hembras reproductivas en dicho mes (Fi-

gura 3). Tanto en caña

de azúcar como en el

pastizal, la cantidad de

embriones registrada

en marzo y febrero,

respectivamente, su-

peró marcadamente a

la cantidad de machos

y hembras registrada

en cada uno de los 13

meses de estudio (Fi-

gura 2 y 3).

Oryzomys couesi

Machos escrotados. En el cultivo de caña, la captura

de machos escrotados de esta especie se registró en

10 de los 13 meses considerados; la mayor cantidad

de individuos capturados se registró en febrero (Figura

4). En el pastizal contiguo, la captura se presentó en

11 meses, registrando la mayor cantidad en febrero y

marzo (Figura 5).

Machos abdominales. En el cultivo de caña los machos

abdominales solo se capturaron en tres meses, inician-

do en octubre y finalizando en diciembre, en orden as-

cendente (Figura 4). En el pastizal se capturaron en seis

meses, registrando la mayor cantidad de individuos en

noviembre y diciembre (Figura 5).

En el cultivo de caña, la cantidad de machos escrotados

capturados fue mayor

en octubre con relación

a los machos no escro-

tados; en noviembre

éstos últimos fueron

mayoría, y en diciembre

ambos se capturaron

en igual cantidad (Fi-

gura 4). En el pastizal,

la cantidad de machos

escrotados captura-

dos fue menor, pero

en febrero y marzo fue

mucho mayor que la

cantidad de machos no escrotados; en mayo ambos se

capturaron en cantidades iguales (Figura 5).

Hembras reproductivas. En el cultivo de caña se cap-

turaron hembras reproductivas en todos los meses, ex-

cepto octubre, registrándose la mayor cantidad de indi-

viduos en enero y marzo (Figura 4). En el pastizal se cap-

turaron en siete meses,

con mayor cantidad de

individuos en el mes de

enero (Figura 5).

Hembras no repro-

ductivas. En el cultivo

de caña se capturaron

hembras no reproduc-

tivas en septiembre,

octubre, enero, marzo

y abril, registrándose la

mayor cantidad de in-

dividuos en este último

mes (Figura 4). En el pastizal se registraron hembras no

reproductivas en nueve meses, capturándose la mayor

cantidad de individuos en enero (Figura 5). En el cultivo

de caña, la cantidad de hembras reproductivas captura-

das en septiembre de 2013 y abril de 2014 fue mayor que

la cantidad de hembras no reproductivas capturadas en

estos meses, pero la cantidad de aquellas fue mayor que

Figura 5. Estructura poblacional de O. couesi en el pastizal (sept 2013-sept 2014).

Figura 4. Estructura poblacional de O. couesi en cultivo de caña (sept 2013-sept. 2014).

39

Roedores plaga en caña de azúcar

AGROPRODUCTIVIDAD

la de éstas en enero y marzo del úl-

timo año (Figura 4). En el pastizal, se

capturó igual cantidad de hembras

reproductivas y no reproductivas en

noviembre y diciembre; mientras

que en enero se capturaron más

hembras no reproductivas que re-

productivas, y en mayo, junio y sep-

tiembre de 2014 la cantidad de éstas

supero a las primeras (Figura 5).

Total de machos y hembras. En el

cultivo de caña, la suma de machos

y hembras capturados fue mayor

en diciembre de 2013 y de febrero

a abril de 2014 (Figura 4), mientras

que el pastizal contiguo los

individuos capturados fue

mayor en el período de oc-

tubre de 2013 a marzo de

2014, con mayor cantidad

en enero (Figura 5).

Embriones. En el culti-

vo de caña, se registraron

embriones en nueve me-

ses, a partir de noviembre

de 2013, obteniéndose la

mayor cantidad en enero y

septiembre de 2014 (Figura

4). En el pastizal se registra-

ron en seis meses, a partir

de noviembre de 2013, al-

canzándose la mayor can-

tidad en enero de 2014 (Fi-

gura 5).

Tanto en el cultivo de caña de azú-

car como el pastizal se captura-

ron generalmente mayor cantidad

de individuos de S. toltecus que

O. couesi. Igulamente, se registró

mayor número de embriones de

aquella especie con relación a esta

última (Figuras 2-5), debido a que

las poblaciones de S. toltecus pre-

sentan mayor número de individuos

que las poblaciones de O. couesi.

Según Sánchez-Navarrete (1981) los

individuos de S. toltecus maduran

sexualmente en 40 días y las camadas consisten de cinco a seis crías, mien-

tras que los de O. couesi alcanzan madurez sexual en 50 días y las camadas

presentan de tres a cuatro crías. Así mismo, dicho autor menciona que las

poblaciones de O. couesi no son muy altas y dependen mucho del agua dis-

ponible en el medio. Se observó una tendencia general a que la captura de

individuos y embriones obtenidos se registraron mayormente en el período

de septiembre de 2013 a marzo de 2014, como lo indica la Figura 6, con la

suma total de individuos capturados y embriones registrados en el cultivo

de caña y el pastizal adyacente. Lo anterior se debió posiblemente a que

durante este período la plantación de caña de azúcar se encontraba en edad

avanzada (15 a 20 meses), con follaje denso y cerrado, constituyendo a la vez

mejores condiciones de refugio y de recurso alimenticio para estos roedores

(Quintero-Romanillo et al., 2009). La menor cantidad de individuos y embrio-

nes registrados a partir de abril probablemente se debió a que en este mes se

realizó la quema del cultivo para su cosecha, y a que posteriormente la nueva

plantación o resoca en desarrollo presentó condiciones menos favorables

para ser utilizada por

estos organismo

como refugio y

fuente alimenticia

con relación a la

plantación original.

Esto coincide con

los resultados ob-

tenidos por Richter

(1999) en Guate-

mala, quien estudió

la fluctuación po-

blacional de la rata

cañera (Sigmodon

hispidus) determi-

nando que su po-

blación es menor al

inicio del desarrollo

del cultivo de caña

y aumenta conforme el cultivo madura, presentando la mayor densidad de

población previa a la cosecha, cuando el refugio y alimento disponible es

mayor. Cuando estos organismos tienen suficiente alimento, el daño que

ocasionan en el cultivo de caña de azúcar puede ser menor, no obstante,

su presencia en altas poblaciones constituyen un riesgo porque ocasionan

daños considerables cuando escasea su alimento en los pastizales (Flores,

1994). Por lo anterior, es importante mantener un monitoreo continuo sobre

la estructura poblacional y abundancia de estos organismos, con el fin de

determinar las épocas adecuadas para su manejo considerando la evalua-

ción de daños en el cultivo de caña de azúcar.

CONCLUSIONESLa cantidad de individuos capturados y embriones registrados de S. toltecus

y O. couesi fue variable, tanto en condición reproductiva de cada sexo y

número de embriones. En general se capturó mayor número de individuos y

Figura 6. Estructura poblacional de roedores capturados en cultivo de caña de azúcar y pastizal adyacente (sept 2013-sept 2014).

40


AGROPRODUCTIVIDAD

registró mayor cantidad de embriones de S. toltecus que

O. couesi, tanto en el cultivo de caña de azúcar como

en el pastizal adyacente. Asimismo, el mayor registro de

individuos y embriones de ambas especies en los dos si-

tios de estudio se registró de septiembre de 2013 a mar-

zo de 2014, coincidiendo con edad avanzada del cultivo

de caña, previo a su cosecha.

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AGROPRODUCTIVIDAD

41AGROPRODUCTIVIDAD

OBTENCIÓN DE CELULOSA A PARTIR DE BAGAZO DE CAÑA DE AZUCAR (Saccharum spp.)

OBTAINING CELLULOSE FROM SUGAR CANE (Saccharum spp.) PULP

López-Martínez, A.1; Bolio-López, G.I.1*; Veleva, L.2; Solórzano-Valencia, M.3; Acosta-Tejada, G.2;

Hernández-Villegas, M.M.1; Salgado-Garcia, S.4; Córdova-Sánchez, S.1

1Universidad Popular de la Chontalpa, Carr. Cárdenas-Huimanguillo Km. 2.0, 86500 Cárdenas,

Tabasco, México. Cuerpo Académico Química Verde y Desarrollo Sostenible (CA-QVyDS), 2CIN-

VESTAV-Mérida, Física Aplicada, Carretera Antigua a Progreso, Km.6, Cordemex, 97310 Mérida, Yu-

catán, México. 3Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, Cunduacán, Tabasco, México. 4Grupo

Mascaña-LPI-2:AESS-Colegio de Postgraduados, Campus Tabasco. Km. 3.5 Periférico Carlos A.

Molina S/N. 56570 Cárdenas, Tabasco, Méxicco.


RESUMENEste estudio demostró la posibilidad de obtención de celulosa a partir de bagazo de caña (Saccharum spp.), con un

tratamiento químico de hidrólisis ácida (sulfúrica) a las fibras de celulosa generando 48% de rendimiento. El análisis de

los difractogramas rayos-X reveló que la cristalinidad de la celulosa obtenida es de 55% 2.0, con un tamaño promedio

de cristales de 2 nm 0.20 equivalente a 22 Å 2.0, mientras que la cristalinidad de la celulosa parte del bagazo de caña

(sin tratamiento) tuvo un valor menor (41%), con tamaño promedio del cristal de 2.2 nm (22 Å), similar al de la celulosa

obtenida con tratamiento. La mayor cristalinidad de la celulosa obtenida fue atribuida a la manera eficiente de disolución

de las regiones amorfas (lignina y hemicelulosa), confirmada con los espectros de Espectroscopía de infrarrojo (FTIR). Las

imágenes de estereoscopía permitieron observar características de las fibras de celulosa, mostrando buena relación de

aspecto que le permitirá actuar como refuerzo en materiales compuestos, además de representar una fuente promisoria

en la producción de biomateriales y papel.

Palabras clave: Biomateriales, residuos agroindustriales, FTIR, XRD.

ABSTRACTThis study showed the possibility of obtaining cellulose from sugar cane (Saccharum spp.) pulp, with a chemical treatment

of (sulfuric) acid hydrolysis on cellulose fibers, generating 48 % yield. The analysis of X-ray difractograms revealed that

the crystallinity of the cellulose obtained is 55% 2.0, with an average crystal size of 2 nm 0.20 equivalent to 22 Å 2.0,

while the crystallinity of the cellulose part of the sugar cane pulp (without treatment) had a lower value (41 %), with an

average crystal size of 2.2 nm (22 Å), similar to that of cellulose obtained with the treatment. The higher crystallinity of the

cellulose obtained was attributed to the efficient form of dissolution of the amorphous regions (lignin and hemicellulose),

confirmed with the spectrum of the infrared spectroscopy (FTIR). The stereoscopy images allowed observing the

characteristics of the cellulose fibers, showing a good relation of aspect that allows them acting as reinforcement to

compound materials, in addition to representing a promising source in biomaterial and paper production.

Keywords: Biomaterials, agro-industrial residues, FTIR, XRD.


Recibido: abril, 2016. Aceptado: junio, 2016.

42


AGROPRODUCTIVIDAD

INTRODUCCIÓN

La humanidad genera grandes volúmenes de

residuos y crea uno de los mayo-

res problemas del planeta. A partir de la década de los setentas, surgieron

normativas basadas fundamentalmente en el reciclado y reutilización de ma-

teriales. Las actividades agropecuarias y agroindustriales generan una varie-

dad de esquilmos y subproductos que pueden emplearse (SAGARPA, 2009).

El bagazo del tallo de la caña de azúcar (Saccharum spp.) es un residuo fi-

broso que se obtiene de la extracción del jugo. La producción mundial del

bagazo de caña es de 234 millones de toneladas anualmente, de las cuales

50% es usado en los ingenios como combustible para las calderas (Liu et al.,

2008), sin embargo, su uso genera contaminación, pues la mayoría de los in-

genios para alcanzar el poder calorífico que requiere la combustión incluyen

en el proceso quema de combustóleo o llantas, lo que implica liberación de

gases contaminantes como el bióxido de carbono. La caña de azúcar es una

actividad pilar en la economía de Tabasco, México; anualmente se cultivan

27,041 ha de caña de azúcar, que representa 4% de la producción nacional

de azúcar, ocupando el tercer lugar en superficie cultivada (Armida, 2010). De

los tres ingenios azucareros en Tabasco, el bagazo obtenido por ingenio es

de 53,611 t (Ingenio Azsuremex), 267,172 t (Ingenio Benito Juárez) y 202,474

t (Ingenio Santa Rosalía). Esta cantidad de bagazo podría ser aprovechada al

100%, para generar productos de uso y además empleo, lo que reactivaría

al sector azucarero. Las fibras vegetales, obtenidas de diferentes desechos

agroindustriales, son consideradas como compuestos de origen natural. Los

elementos fibrosos de la pared de la célula vegetal incluyen componentes

como la celulosa, hemicelulosa y lignina. La celulosa representa alrededor

de un tercio de la composición y es biosintetizada en el proceso de la foto-

síntesis del vegetal, produciéndose gran cantidad anualmente de celulosa

en el mundo (Goodger, 1976). La celulosa es un homopolisacárido natural

que consta de unidades de D-glucosa, enlazadas por uniones de 1,4’--D-

glicosídicos, formando un polímero lineal que presenta un ordenamiento

estructural, en el que sus grupos hidroxilos generan fuertes uniones intramo-

leculares adquiriendo propiedades cristalinas (Maya, 2008; Hepworth, 2000).

Las materias primas fibrosas deben reunir determinados requisitos de índo-

le técnica y económica. Entre los requisitos técnicos, los más importantes

radican en la composición química del material, su reactividad frente a los

agentes de pulpeo y sus propiedades anatómicas y morfológicas. El baga-

zo, además de satisfacer dichos requerimientos, se encuentra disponible en

grandes cantidades concentradas en los ingenios azucareros. Su manipula-

ción, transportación y almacenamiento disminuyen los riesgos de inversión y

lo hacen un material atractivo, en comparación con otras fuentes de materia

prima lignocelulósicas, constituyendo un desecho importante de la industria

azucarera que puede ser aprovechado, ya que por cada tonelada de azúcar

refinada se producen dos de bagazo.

MATERIALES Y MÉTODOSEl material biológico seco utilizado fue proporcionado por el Ingenio Pdte.

Benito Juárez región de la Chontalpa, Cárdenas, Tabasco. Inicialmente se

trató con una solución acuosa de 10% NaOH, con el objetivo de eliminar

ceras, pectinas y resinas. El bagazo de caña fue introducido en la solución

de 10% NaOH durante 20 min y

después de alcanzar la temperatura

de ebullición se procedió con agi-

tación continua. Posteriormente las

muestras de bagazo se enfriaron, la-

varon con agua corriente y secaron

en estufa a 60 °C durante 12 horas.

Obtención de celulosa

Se realizó usando la técnica de pul-

peo (Cazaurang et al., 1990), con

parámetros modificados para el ba-

gazo de caña que consta de cuatros

pasos: (1) hidrólisis ácida suave con

H2SO4 al 0.4% por una hora y un

lavado posterior; (2) cloración con

3.5% NaClO con agitación continua

de la solución, en un baño de agua

a 30 °C hasta alcanzar pH 9.2, se-

guido por lavado con agua destilada

hasta la neutralidad; (3) extracción

alcalina con 20% NaOH en agita-

ción por una hora, seguido por un

proceso de lavado; (4) blanqueo

con una solución de 0.5% NaClO,

agitando continuamente por una

hora y lavado final hasta pH neutro.

Seguidamente, el material se es-

parció en una charola de aluminio

durante un día, para secado a tem-

peratura ambiente y posteriormente

en una estufa durante 24 h a 60 °C.

La masa de la celulosa se determinó

con una balanza analítica, para de-

terminar el rendimiento del proceso

de obtención a partir del bagazo de

caña y por último, la celulosa se pul-

verizó por medios mecánicos.

Métodos de caracterización:

Espectroscopía de infrarrojo (FTIR)

La caracterización química de las

muestras de celulosa se llevó a cabo

utilizando la técnica de espectros-

copia de infrarrojo con transforma-

da de Fourier (FTIR), con un Espec-

trómetro de Infrarrojo “FTIR Nicolet

Magna Protegé 460” en el modo

de transmisión, con una resolu-

ción de 4 cm1 y 100 barridos. Las

43

Celulosa de bagazo de caña de azúcar

AGROPRODUCTIVIDAD

pastillas para manejo con el FTIR se

prepararon con 1 mg de muestra de

celulosa en 100 mg de KBr.

Difracción de Rayos-X (XRD)

La determinación de la cristalinidad

fue basada analizando los espec-

tros de difracción de rayos-X, mé-

todo de polvos (PXRD), obtenidos

con un equipo “Siemens D 5000

Difractometer”, espectro de CuK

(1.5418 Å y de energía 8.047

keV). El porcentaje de cristalinidad

(Xc%) de las muestras de celulosa

fue calculada con la ecuación (1),

por el método desarrollado por Se-

gal et al. (1959):

Xc l l% /= −( ) 100 1 1 2 (1)

dónde: I1 es la intensidad del pico

mínimo y I2 es la intensidad máxima

del pico cristalino, respectivamente.

El tamaño del cristal (t) fue calcula-

do con la ecuación (2), propuesta

por Scherrer (Cullity, 1978):

t0.9/B cos (2)

dónde: es la longitud de onda de

la radiación utilizada (Cu), B es el

ancho a la altura media del pico de

difracción de la muestra, es la po-

sición del pico de difracción y 0.9 es

el factor de forma del cristal.

RESULTADOS Y DISCUSIÓNSe obtuvo un rendimiento de celulosa de 48% a partir del bagazo de caña,

con el tratamiento químico aplicado. Valores similares de rendimientos han

sido reportados en otros estudios para residuos agroindustriales, tales como,

46.6% (VazRossell, 2006), 52.2% (Ferrer et al., 2002) y 53.7% (Domínguez et

al., 2012). La Figura 1 muestra imágenes de estereoscopía con los tamaños

de fibras de celulosa de bagazo de caña.

Los difractogramas de bagazo de caña y celulosa obtenida se muestran en

la Figura 2.

Los picos observados cercano a 2 20.3° y 22° son de celulosa (Wang et

al., 2007), así como los picos a 2 12.6° y 34.6° son característicos a la es-

tructura de la celulosa I (Visakh et al., 2010; Isogai et al., 1989). El porcentaje

de cristalinidad de las muestras de celulosa de caña y celulosa del bagazo

de caña, fue calculado con la ecuación (1), analizando los difractogramas

de rayos-X (Figura 2). El pico de intensidad mínima (I1) del bagazo de caña

se observó en 2 10° (Figura 2a), mientras que el de celulosa obtenida a

14° (Figura 2b); los picos de intensidad máxima (I2) fueron en 2 19° y 24°,

respectivamente (Figura 2a y b). De esta manera se obtuvo cristalinidad de la

celulosa obtenida del bagazo de caña de 55% 2, debido al probable con-

tenido de algunos residuos de hemicelulosa que contribuyen ligeramente a

una menor cristalinidad en la celulosa de caña. El tamaño promedio de los

cristales (ecuación 2) de la celulosa obtenida de caña, fue de 2 nm (0.2) ó

22 Å (2), similar a lo reportado por Arceo et al. (2006) para celulosa extraída

de Vigna unguiculata, con un tamaño promedio de cristales de 30 Å, en un

rango de entre 18 y 49 Å.

La cristalinidad calculada del bagazo de caña sin tratamiento tuvo un valor de

41%, analizando el difractograma presentado en la Figura 2a. Valores similares

de 56% a 62% han sido reportados por Cain et al. (2007). El tamaño prome-

dio del cristal fue de 2.2 nm (22.0 Å), conservándose el tamaño de cristales

después del tratamiento. Se considera que los cristalitos están conectados

uno a otro por zonas amorfas desorientadas (Wang et al., 2007), y su natura-

leza cristalina no sólo está influenciada por la conformación de las cadenas,

sino por el empaquetamiento de las cadenas adyacentes. Los cristales son

Figura 1. Imágenes de estereoscopía. A: Bagazo de caña. B: Celulosa de caña.

A B

44


AGROPRODUCTIVIDAD

Figura 2. Difractogramas XRD. a: Bagazo de caña. b: Celulosa de caña.

cadenas de celulosa pura con arreglos de las cadenas

de glucosa que difieren a los de la celulosa (Lu y Hsieh,

2010). Los resultados obtenidos en este estudio mostra-

ron que la cristalinidad relativa de la celulosa del bagazo

de caña (41%) incrementó después del tratamiento ácido

de este residuo agroindustrial, obteniendo un valor de

55%. Sin embargo, el tamaño de los cristales de celulosa

puede aumentar o disminuir por el efecto de los factores

que afectan la cristalinidad (fuente de origen de la celu-

losa, método de su extracción y tratamientos posterio-

res a su extracción (Los cristales de celulosa, de acuerdo

a Alexander (1969) y Cullity (1978), poseen forma mono-

clínica. Las muestras de celulosa del bagazo de caña y

la obtenida del este residuo, que fueron objetivo de este

estudio, mostraron un patrón correspondiente a celulo-

sa tipo I, comúnmente encontrada en fibras vegetales

naturales (Isogai et al., 1989), específicamente celulosa

tipo I estable con cristales monoclínicos. Las Figuras 3a

y 3b muestran los interferogramas de FTIR de la celulosa

en ambos materiales.

En el interferograma de infrarrojo del bagazo de caña (Fi-

gura 3a) se observa un pico a 3490 cm1, atribuido a las

vibraciones de estiramiento, característicos de los gru-

pos O-H presentes en la celulosa (Coates, 2000; Bran-

drup et al., 1999). La intensidad de la banda a 2900 cm1

es atribuida a vibraciones de estiramiento de los enlaces

C-H (Lu y Hsieh, 2010; Asfanas’ev et al., 2007). El pico a

1,731 cm1 se relaciona con los enlaces CO de cetonas

no conjugadas presentes en la hemicelulosa (Morán et

al., 2008; Asfanasiev et al., 2007; Pandey, 1999), mientras

que los picos en 1631 son asignados a flexión del enlace

Figura 3. Interferogramas de FTIR: a: Bagazo de caña. b: Celulosa de bagazo de caña.

45

Celulosa de bagazo de caña de azúcar

AGROPRODUCTIVIDAD

O-H del agua adsorbida (Dai y Fan,

2010). El pico de 1050 cm1 es atri-

buido posiblemente al enlace OH de

los grupos C-OH, correspondientes

a la hemicelulosa y la lignina, y fi-

nalmente el pico en 900 cm1 fue

asignado al enlace C-H, que corres-

ponde a los hidrógenos aromáticos

de la lignina. En el espectro de FTIR

correspondiente a la celulosa ob-

tenida del bagazo de caña (Figura

3b) se puede observar el pico 1631

cm1 asignado al agua adsorbida

(H2O). Así mismo, el pico en 1731

cm1, correspondiente a hemicelu-

losa disminuye drásticamente en la

curva de celulosa, demostrando así

que se ha eliminado la mayor parte

de la hemicelulosa. Un pico débil

en 800 cm1 corresponde tentati-

vamente al estiramiento de los enla-

ces C-O-S (Chaidedgumjorn, 2002;

Petropavvlovskii y Vasil’eva, 1967),

típico de la obtención de la celulosa

por hidrólisis con H2SO4.

CONCLUSIONES

Este estudio demostró la po-

sibilidad de obtener celulosa

a partir de desechos agroin-

dustriales de bagazo de caña de

azúcar, aplicando un tratamiento

químico de hidrólisis ácida (sulfúri-

ca) a las fibras de celulosa. El ren-

dimiento de celulosa fue de 48%.

El análisis de los difractogramas ra-

yos-X reveló que la cristalinidad de

la celulosa obtenida de 55% (2),

con un tamaño promedio de los

cristales de 2.0 nm (0.2) o 22 Å

(2). La cristalinidad de la celulosa

parte del bagazo de caña (sin tra-

tamiento), tuvo un valor menor de

41%, con un tamaño promedio del

cristal de 2.2 nm (22.0 Å), similar al

de la celulosa obtenida con tratamiento. Las imágenes de estereoscopía

permitieron observar las características de las fibras de celulosa obtenida

evidenciando su potencial en la producción de biomateriales y papel.

AGRADECIMIENTOSLos análisis de difracción de rayos-X fueron realizados en el Laboratorio Nacional de Nano

y Biomateriales (Financiado por Fomix-Yucatan y Conacyt), CINVESTAV-IPN. Unidad-Merida.

Damos las gracias a la PhD. Patricia Quintana por el acceso a LANNBIO y al M.S. Daniel Aguilar

Treviño por su soporte técnico en la obtención de los difractogramas. Al M.C. Isaías Peraza del

CINVESTAV-Mérida, por la obtención de las fotografías estereoscópicas.

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PRODUCCIÓN Y EVALUACIÓN DE ALIMENTOS ELABORADOS CON CAÑA DE AZÚCAR

(Saccharum spp.) Y POLLINAZA FERMENTADA EN ESTADO SÓLIDO

PRODUCTION AND EVALUATION OF FEED CONCENTRATE MADE FROM SUGAR CANE (Saccharum spp.) AND FERMENTED

CHICKEN DROPPINGS IN SOLID STATE

Aranda-Ibáñez, E.M.1; Ramos-Juárez, J.A.1*; Salgado-García, S.1; Arias-López, F. T.1

1Colegio de Postgraduados, Campus Tabasco. Km. 3.5 Periférico Carlos A. Molina s/n, Cárdenas,

Tabasco, México. CP 86500.


RESUMENSe evaluó el efecto de la inclusión de diferentes niveles de pollinaza (estiércol de pollo) sobre el valor nutritivo de un

alimento fermentado en estado sólido a base de caña de azúcar (Saccharum spp.). Se evaluaron cuatro niveles de

pollinaza (0, 20, 30 y 40%) y cinco tiempos de fermentación en estado sólido (0, 24, 48, 72 y 96 h) con cuatro repeticiones

en un diseño completamente al azar con arreglo factorial. Se determinó el contenido de materia seca (MS), proteína cruda

(PC), proteína verdadera (PV), fibra detergente neutro (FDN), degradación in situ de la materia seca (DIMS) y parámetros de

fermentativos (pH, temperatura, grados Brix, azúcares reductores, amoniaco, ácido láctico y ácidos grasos volátiles (AGV).

Se incrementó (P0.05) la MS (40% a 49.4%), la PC (14.7% a 22.5%), la PV (7.3% a 12.6%), la DIMS (56.8% a 67.8%) por efecto

de la inclusión de la pollinaza en el tratamiento testigo. Los mejores resultados fueron los tratamientos con 20% y 30%

de pollinaza. A las 24 h se encontraron los mejores parámetros nutritivos y fermentativos, concluyendo que la adición de

pollinaza a la caña de azúcar permite obtener un alimento fermentado con buen valor nutritivo para rumiantes.

Palabras Claves: Bovinos, trópico, suplemento, valor nutritivo.

ABSTRACTThe effect of the inclusion of different levels of chicken droppings (chicken manure) on the nutritional value of a fermented

feed concentrate in solid stage made of sugar cane (Saccharum spp.) was evaluated. Four levels of chicken droppings

(0, 20, 30 and 40%) were evaluated, and five fermentation times in the solid stage (0, 24, 48, 72 and 96 h) with four

repetitions in a completely random design with factorial arrangement. The content of dry matter (DM), raw protein (RP),

actual protein (AP), neutral detergent fiber (NDF), in situ degradation of dry matter (DIMS), and fermentative parameters

(pH, temperature, Brix degrees, reducing sugars, ammonia, lactic acid), and volatile fatty acids (VFAs) were determined.

The DM (40% to 49.4%), the RP (14.7% to 22.5%), the AP (7.3% to 12.6%), the DIMS (56.8% to 67.8%) increased (P0.05) from

the effect of inclusion of the chicken droppings on the control treatment. The best results were the treatments with 20 %

and 30 % of chicken droppings. At 24 h the best nutritional and fermentative parameters were found, concluding that the

addition of chicken droppings to sugar cane allows obtaining a fermented food with good nutritional value for ruminants.

Keywords: bovines, Tropics, supplement, nutritional value.


47

Alimentos elaborados con caña de azúcar

AGROPRODUCTIVIDAD

INTRODUCCIÓN

La caña de azúcar (Saccharum spp.) es

un recurso poten-

cial para la alimentación bovina en las regiones tropicales, puede comple-

mentar la escasez de pastos durante el período de sequía y contingencias

ambientales debido a su gran producción de biomasa por unidad de su-

perficie. Rodríguez et al. (2014) Indicaron que la caña de azúcar tiene bajo

contenido de proteína, minerales y limitada degradación de la fibra, sin

embargo, el proceso de fermentación en estado sólido (FES) de la caña de

azúcar (Ramos et al., 2006), mejora su valor nutritivo y metabolitos finales

de la actividad microbiana como vitaminas, aminoácidos, ácidos grasos

volátiles, enzimas y otras sustancias enriquecen el producto. La pollinaza

es un coproducto de la industria avícola utilizado en la alimentación de

rumiantes como fuente de nitrógeno no proteínico (NNP) y minerales por

su bajo costo en el mercado, sin embargo, es catalogada como un con-

taminante ambiental por la presencia de residuos químicos, alta carga de

microorganismos patógenos (Echerichia coli, Salmonella y Coccideas) pro-

cedentes del tracto gastrointestinal de las aves (Ghaly y MacDonald, 2012).

Los tratamientos biológicos como las fermentaciones en estado sólido

(FES) pueden eliminar estos problemas (Cifuentes et al., 2016; Ramos et

al., 2013). El objetivo del trabajo fue evaluar diferentes niveles de inclusión

de pollinaza a la caña de azúcar para obtener un alimento de buen valor

nutritivo para la ganadería bovina.

MATERIALES Y MÉTODOSEl trabajo se realizó en las instalaciones del Colegio de Postgraduados,

Campus Tabasco, ubicado en el kilómetro 3.5 Periférico Cárdenas-Huiman-

guillo en el municipio de H. Cárdenas, Tabasco (18° 00’ N y 93° 30’ O), a 9

m de altura. El clima es tipo Am (f) w’’ (i’) (Koppen, modificado por García,

1988). La precipitación promedio anual es de 2163 mm y la temperatura

media anual de 25.9 °C. La humedad relativa promedio es de 80% con máxi-

ma de 90% y mínima de 65%. El trabajo se estableció usando un diseño

completamente al azar con arreglo factorial, donde el primer factor fueron

niveles de pollinaza (0, 20, 30, 40%) y el segundo factor fueron tiempos de

fermentación (0, 24, 48, 72, 96 h) con cuaro repeticiones por tratamiento.

Los tallos maduros, limpios (sin hojas y sin cogollo) de caña de azúcar del

cultivar Mex 69-290 fueron molidos y mezclados con 0, 20, 30, y 40%

de pollinaza (según tratamiento), 0.2% de urea, 0.3% de sulfato de amo-

nio, 0.5% de minerales de la marca Minelap phos 12®, Laboratorios LAPISA

(composición química en porcentaje: P 12, Ca 13, Cl 15.6, Na 10.4, Mg 0.6,

S 0.3, Zn 0.12, Mn 0.12, Cu 0.03, Co 50 ppm, I 30 mg kg1 y Se 3.0 mg

kg1) y 10% de un aditivo microbiano (ADM) de lactobacilos y levaduras ob-

tenido por fermentación en estado líquido. El ADM se preparó mezclando

15% de melaza, 4% de pasta de soya, 4% de pulido de arroz, 0.5% de sales

minerales de la marca Minelap phos 12®, 0.32% de sulfato de magnesio,

0.48% de urea, 5% de yogur natural Yoplait® y 70.7% de agua, se agitó cada

dos horas y fermentó durante 72 horas. Al testigo sin pollinaza se le agre-

go 1.5% de urea. A todos los tratamientos con pollinaza se les adicionó

una cantidad de agua para mantener una proporción de 60% de humedad.

La unidad experimental fue de 10

kg. Una vez mezclados los ingre-

dientes, se extendieron en piso en

espesor de 10 cm para lograr una

fermentación aeróbica. Al terminar

el tiempo de fermentación según

tratamiento, se tomó una muestra

por el método de cuarteo según la

norma mexicana NMX-AA-15-1985

hasta obtener 600 g. Las variables

medidas de composición química

fueron: MS, PB según AOAC (2012),

PV de acuerdo con (Bernstein,

1983), FDN según Van Söest et al.

(1991). La eficiencia de síntesis de

proteína se calculó con la fórmula

razón (PV/PB) 100. También se mi-

dió la DIMS a 48 h de incubación

en el rumen con la metodología

de Orskov et al. (1980). Las varia-

bles fermentativas medidas fueron:

temperatura con un termómetro

de 80 °C, pH con potenciómetro

portátil digital CONDUCTRONIC.

El análisis de los datos se realizó

con el Programa Estadístico SAS

System 2012, y comparación de

medias por la prueba de Tukey (Ste-

el y Torrie, 1980).

RESULTADOS Y DISCUSIÓNSe encontró interacción entre los ni-

veles de pollinaza y los tiempos de

FES en las variables MS, PB, DIMS,

temperatura y pH. La MS se incre-

mentó en todos los tiempos de FES

por la inclusión de la pollinaza a la

caña de azúcar en un 10% aproxi-

madamente, sin diferencias esta-

dística entre los niveles de pollinaza

(Figura 1).

La PB se incrementó significativa-

mente por la adición de pollinaza,

sin embargo, a las 24 h de FES, en el

tratamiento con mayor inclusión de

pollinaza, la PB disminuyó. A partir

de la 48 h de FES, el contenido de

PB fue mayor (p0.05) con respec-

to al tratamiento testigo (Figura 2).

48


AGROPRODUCTIVIDAD

Figura 2. Efecto de los niveles pollinaza y los tiempos de fermenta-ción enla proteína bruta del alimento a base de caña de azúcar.

Mate

ria s

eca (

%)

Tiempo de fermentacion (h)

0

20

30

40

Pro

tein

a b

ruta

(%

)


0

20

30

40

Figura 1. Efecto de los niveles pollinaza y tiempos de fermentación en el contenido de materia seca del alimento a base de caña de azúcar.

La DIMS fue mayor a las

0 h de FES en el trata-

miento testigo con res-

pecto a los tratamientos

que se les incluyó 30%

y 40% de pollinaza, sin

embargo a las 24 h de

fermentación, no se en-

contró diferencias entre

tratamientos estudia-

dos. A partir de las 48 h

de FES, los tratamientos

a los cuales se les inclu-

yó pollinaza, tuvieron

mayor porcentaje de

DIMS con respecto al

tratamiento testigo (Fi-

gura 3).

La temperatura se incre-

mentó de 28.7 a 42.9 °C

a las 24 h de FES, pos-

teriormente disminuyó

(p0.05) con los tiem-

pos de FES hasta 32 °C.

Los niveles de pollinaza

estudiados, no tuvieron

efecto significativo en la

temperatura (Figura 4).

A las 0 h de FES, el pH

fue mayor en los tra-

tamientos que se les

incluyó pollinaza con

respecto al tratamiento

testigo, sin embargo, al

transcurrir los tiempo

de FES, el pH se incre-

mentó en todos los tra-

tamientos. El tratamien-

to con mayor inclusión

de pollinaza tuvo los

mayores valores de pH

en todos los tiempos de

FES (p0.05) (Figura 5).

Con respecto a la com-

posición química de

los alimentos a base de

caña de azúcar, la PV y

la eficiencia de síntesis

de proteína, se incre-

mentó (p0.05) en los

tratamientos que se les

adicionó pollinaza, sin

diferencias estadística

entre ellos. Con respec-

to a los tiempo de FES,

hubo un incremento

significativo a las 24 h y

posteriormente dismi-

nuyó a valores simila-

res al tiempo 0 (Cuadro

1). La FDN disminuyó

(p0.05) en los trata-

mientos que se les adi-

cionó pollinaza. El valor

más bajo de FDN se re-

gistró en el tratamiento

que se incluyó 40% de

pollinaza con respecto

al que se le adicionó

20%, sin diferencia con

el tratamiento con 30%.

De

gra

dacio

n (

%)


0

20

30

40

pH

Tiempo de fermentcion (h)

0

20

30

40

Tem

pera

tura

°C


0

20

30

40

Figura 3. Efecto de los niveles pollinaza y los tiempos de fermenta-ción en la degradación in situ de la materia seca del alimento a base de caña de azúcar.

Figura 4. Efecto de los niveles pollinaza y los tiempos de fermenta-ción en la temperatura del alimento a base de caña de azúcar.

Figura 5. Efecto de los niveles pollinaza y tiempos de fermentación en el pH del alimento a base de caña de azúcar.

49

Alimentos elaborados con caña de azúcar

AGROPRODUCTIVIDAD

Cuadro 1. Efecto de los niveles de pollinaza y tiempo de fermentación en la composición química de los alimentos a base de caña de azúcar (Saccharum spp.).

Efectos principales Proteína verdadera (%)

Eficiencia de síntesis (%)

Fibra detergente neutra (%)

Nivel de pollinaza

0 7.1b 48.5 79.0a

20 12.6a 60.7 63.9b

30 12.9a 57.5 60.6bc

40 14.2a 60.5 57.9c

EE 0.24 0.66

Tiempo de fermentación, h

0 11.5b 59.5 55.8c

24 13.6a 63.0 61.82b

48 11.1b 53.6 67.7a

72 10.8b 55.0 71.3a

96 11.4b 56.3 70.2a

EE 0.24 0.66

abc Medias con diferentes literal en la misma columna difieren p0.05.

Con respecto a los tiempos de FES, la FDN se incrementó, alcanzando el

mayor valor a las 48 h (Cuadro 1).

El incremento de la MS en aproximadamente 10% en el producto fermenta-

do, se debió a la adición de pollinaza, ya que ésta contiene mayor valor de

MS (90%) respecto a la caña de azúcar (25%). El mayor contenido de MS en

los alimentos es deseable ya que los nutrientes se encuentran en la MS. La

MS (38%) que se registró en el producto fermentado a las 24 h cuando se

le adicionó pollinaza, estuvo dentro de los rangos óptimos para favorecer

el proceso de FES con síntesis de proteína microbiana. Según Mitchell et

al. (2002) las levaduras requieren de 60% a 70% de humedad en el sustrato

sólido para favorecer su crecimiento. Después de las 24 h de fermentación

en este estudio, la MS se incrementó por arriba de lo recomendado (mayor

de 40%) para favorecer el crecimiento microbiano y efectivamente, cuando

se midió la PV, los mayores valores se obtuvieron a las 24 h de FES y después

de las 24 h ésta disminuyó; al respecto, Pandey et al. (2001) indicó que la PV

puede ser una vía indirecta de medir el crecimiento microbiano en la FES.

El incremento de PV a las 24 h de FES, puede deberse a que los microorga-

nismos que se desarrollan en este proceso, están utilizando como fuente de

energía los azúcares procedentes de la caña de azúcar y como fuente de

nitrógeno no proteínico (NNP) el ácido úrico de la pollinaza. Los valores de

PV (13.95%) obtenidos a las 24 h de fermentación nos indica que se obtuvo

un buen alimento para la ganadería bovina. Rodríguez et al. (2006), reportó

valores similares de PV en mezclas de caña de azúcar y boniato fermentada

durante 96 h, así mismo, Elías et al. (2001) al adicionar vitafert en mezclas

de caña de azúcar con soya, maíz y soya combinado con maíz también

reportó valores similares. La disminución de la FDN en el alimento después

del proceso de fermentación al incluir la pollinaza, se debe a un efecto de

disgregación de la FDN de la caña de azúcar ya que el contenido de FDN de

la pollinaza es menor a la caña de

azúcar. Por otra parte, el incremen-

to de la FDN en función del tiempo

de fermentación fue debido quizás

a la rápida utilización de los carbohi-

dratos fácilmente fermentables (sa-

carosa, glucosa y fructosa), presente

en la caña de azúcar y que son utili-

zados por los microorganismos que

se desarrollan en durante el proceso

de FES. Rodríguez et al. (2006) en

mezclas de caña de azúcar y bonia-

to procesado por FES, obtuvo resul-

tados similares.

Con respecto a la DIMS, en el tra-

tamiento testigo (sin pollinaza) la

degradación fue mayor en las pri-

meras horas, pero a medida que

los azúcares presentes en la caña

desaparecen por el efecto de los

microorganismos que se desarro-

llan durante el proceso de la FES.

La degradación disminuye porque

la FDN se concentra (incrementa)

como se mencionó anteriormente.

En los tratamientos donde se inclu-

ye la pollinaza la DIMS del producto

fermentado es mayor y tiende a in-

crementarse durante el proceso de

FES. Los valores de pH encontrados

en este trabajo, pudieran deberse a

la acumulación de las sales de amo-

nio provenientes de la pollinaza. A

las 24 de fermentación, los pH fa-

vorecieron la síntesis de proteína

microbiana, pero después de las 24

h de FES, el pH alcanzó valores su-

periores a 7, lo cual pudo afectar la

síntesis de proteína microbiana ya

que la PV disminuyó. Al respecto,

Rodríguez et al. (2006) en mezclas

de caña de azúcar y boniato fer-

mentado, reportó síntesis de proteí-

na microbiana a pH cercano 7.

El incremento en la temperatura a

las 24 h de FES pudiera deberse a

la acumulación del calor metabóli-

co derivado de la actividad micro-

50


AGROPRODUCTIVIDAD

biana, posteriormente durante el proceso de FES dismi-

nuye hasta estabilizarse la temperatura a un promedio

de 35 °C. Si las temperaturas son altas, no favorece el

proceso de FES por el riesgo de disminuir la flora micro-

biana de bacterias y levaduras, aunque podrían persistir

los microorganismos termófilos. Elías (1992) citado por

Rodríguez et al. (2006) indicó que en las fermentaciones

con caña de azúcar (Saccharina) la temperatura óptima

para los microorganismos que se desarrollan durante el

proceso de FES es de 30 °C a 33 °C. Se ha mencionado

en algunos trabajos que una de las limitantes del uso de

la pollinaza en la alimentación bovina, son la presencia

de microorganismos patógenos y olores desagradables

para las personas que las manejan. A pesar de que en

este trabajo no se midió la presencia o ausencia de los

microorganismos patógenos como la Echerichia coli,

Salmonella y Coccideas, trabajos realizados por Cifuen-

tes et al. (2016) y Ramos et al. (2013) demostraron que el

proceso de FES los elimina.

CONCLUSIONES

Se puede adicionar de 20% a 30% de

pollinaza a la caña de azú-

car y fermentarla durante 24 horas para obtener un ali-

mento con buen valor nutritivo para la ganadería bovina.

AGRADECIMIENTOSA las líneas de investigación del Colegio de Postgraduados. LPI-5

Biotecnología microbiana vegetal animal y LPI-2 Agroecosistemas

sustentables Subtema MASCAÑA Y MASGANADO por el apoyo de re-

cursos para la obtención de reactivos y mantenimiento de equipo de

laboratorio.

LITERATURA CITADAAOAC. 2012. Official Methods of Analysis. 19th Ed. Off.Agric.Chem;

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AGROPRODUCTIVIDAD

51AGROPRODUCTIVIDAD



DISTRIBUCIÓN HORIZONTAL Y VERTICAL DE HUEVECILLOS DE MOSCA PINTA (Aeneolamia spp.)

EN CAÑA DE AZÚCAR (Saccharum spp.) EN LA REGION CENTRAL DE VERACRUZ

HORIZONTAL AND VERTICAL DISTRIBUTION OF SPITTLEBUG (Aeneolamia spp.) EGGS ON SUGAR CANE (Saccharum spp.) IN THE CENTRAL REGION OF VERACRUZ

Pantaleón-Paulino, G.1; Gómez-Juárez, I.2

1Fitomejoramiento de la Caña de Azúcar-Jefe Departamento Técnico de Campo, Central Mot-

zorongo. 2 Manejo Sustentable de la Caña de Azúcar-Superintendente General de Campo, Cen-

tral Motzorongo.

Autor responsable: [email protected]

RESUMEN

Dado que la mosca pinta (Aeneolamia spp.), se ha convertido en los últimos años una plaga endémica y dañina al cultivo

de la caña de azúcar (Saccharum spp.) en la región Centro de Veracruz, México, donde las pérdidas son muy significativas

y se han empleado diversas estrategias de control. Una medida preventiva, ha sido el control de huevecillos hibernantes

durante la época seca, mediante el uso de labores mecanizadas a base de rastras fitosanitarias, cuya incorporación se

justifica en áreas con alta incidencia de huevecillos, o donde se registra el umbral económico de daño. Se estudiaron tres

zonas agroclimáticas del área de influencia del ingenio azucarero Central Motzorongo, y en cada zona se seleccionó un

sitio, ciclo, y variedad que registrara alta infestación de huevos, para evaluar tres distancias de paso de rastra, a partir del

centro de la cepa hacia el entresurco (0-15 cm, 15-30 cm, 30-45 cm) y cinco profundidades (1,2,3,4,5 cm), y mediante

la técnica de muestreo de suelo con marco metálico de 15155 se realizó la extracción de huevecillos previamente.

Se determinó que no hubo diferencia estadística significativa en cuanto a porcentajes de concentración de huevecillos

entre las distancias evaluadas, sin embargo, entre profundidades en todas zonas de muestreo, se registró que la mayor

concentración promedio se ubica en los primeros 3 cm de profundidad (90.39%) como control preventivo de la plaga.

Palabras clave: Rastra fitosanitaria, mosca, suelo.

ABSTRACTThe spittlebug (Aeneolamia spp.) has become an endemic plague in recent years, damaging sugar cane (Saccharum

spp.) fields in the central region of Veracruz, México, where the losses are quite significant and various control strategies

have been used. A preventive measure has been the control of hibernating eggs during the dry season, through the use

of mechanized tasks based on phytosanitary rakes, whose incorporation is justified in areas of high incidence of eggs, or

where the economic threshold of the damage is found. Three agro-climate zones in the area of influence of the Central

Motzorongo sugar plant were studied, and in each zone one site, cycle and variety were selected, which showed a high

egg infestation, to evaluate three raking distances, from the center of the stump to the mid-furrow (0-15 cm, 15-30 cm,

30-45 cm) and five depths (1,2,3,4,5 cm), and the egg extraction was done previously through the soil sampling technique

with a metallic frame of 15155. It was determined that there was no significant difference in terms of percentages of

concentration of eggs between the distances evaluated; however, between depths, in all sampling zones, it was found

that the highest average concentration is located in the first 3 cm of depth (90.39 %) as preventive control of the plague.

Keywords: phytosanitary sample, fly, soil.

52

Biofertilizantes y producción de caña de azúcarVolumen 9, Número 7. julio. 2016

AGROPRODUCTIVIDAD

INTRODUCCION

La mosca pinta (Aeneolamia spp.) es recono-

cida como plaga principal de

la caña de azúcar (Saccharum spp.), debido a su distribución y daños en las

áreas cañeras de la región del Golfo de México, siendo capaz de eliminar

cultivos cuando no se toman medidas de control oportunas. La mosca pinta

es una plaga estacional, ataca a la caña durante la época lluviosa, los hueve-

cillos que pone al final de la época lluviosa permanecen diapáusicos hasta el

siguiente año. Al iniciar las lluvias, eclosionan paulatinamente dando origen a

la primera generación del siguiente ciclo. Para fines de control, es necesario

conocer los niveles poblacionales que puede alcanzar, y el muestreo de hue-

vecillos permite predecir el compor-

tamiento que la plaga tendrá durante

el ciclo de incidencia. La predicción

de la primera población obliga tomar

medidas de control de forma preven-

tiva antes de que se registren daños

considerables, al mismo tiempo se

contribuye a la reducción de las si-

guientes generaciones, logrando así

disminuir los costos de control (An-

leu, 1998). Es un insecto de la familia

Cercopidae, orden Hemíptera; pre-

senta una metamorfosis incomple-

ta (hemimetábolo), pasando por los

estados de huevecillo, ninfa y adulto

(Figura 1).

La ninfa pasa por cuatro o cinco estadios. Las hembras pueden ovopositar

entre 200 y 300 huevecillos, que pueden ser de tipo diapáusicos y no diapáu-

sicos; los primeros son depositados la mayor parte en los primeros 2 cm a 3

cm de profundidad en el suelo, entre septiembre a octubre, permaneciendo

en este estado durante todo el periodo seco, para emerger las primeras nin-

fas al inicio de lluvias (finales de mayo y principios de junio) (COMIPCA, 2007).

Los huevecillos son alargados y color amarillento, se depositan en el suelo de

forma individual, no se ven a simple

vista y su tamaño varía de 0.75 mm

a 0.9 mm de largo, por 0.25 mm de

ancho (Figura 2). Durante el perio-

do seco los huevecillos pasan por

un periodo de diapausa en el suelo.

En condiciones de alta humedad los

huevecillos eclosionan en dos a tres

semanas y emergen las ninfas sin

alas y de color blanquecino.

Cuando los adul-

tos hembra y ma-

cho entran en co-

pulación (Figura

2 B), las hembras

entierran los hue-

vecillos, oviposi-

tandolos con el

polo anterior hacia

arriba para facilitar

la salida de la nin-

fa. Las hembras

pueden penetrar

en las grietas del

suelo y ovipositar

a mayor profundi-

dad. En estudios

realizados con Aeneolamia reducta

y A. lepidior se registró que aproxi-

madamente 90.4% de los hueveci-

llos fueron ovipositados en el sue-

lo, 8.2% en hojarasca y 1.4% sobre

lámina foliar (Peck et al., 2002). En

campos de Guatemala, se observó

que la mayor proporción de hueve-

cillos se encontraron de 0-15 cm del

centro de la cepa hacia el entresur-

co, y a 3 cm de profundidad (Anleu,

1998), esto debido a que la hembra

tiene un ovipositor muy corto y no

puede enterrar mucho sus huevos,

o muchas veces son puestos en

grietas del suelo para poder ente-

rrarlas a mayor profundidad. Los

huevecillos son encontrados, en

su mayoría a nivel de suelo o entre

restos de hojas secas, mientras que

(Fewkes, 1969) dice que la mayoría

están en las dos primeras pulgadas

Figura 1. Estados biológicos de la mosca pinta o salivazo (Aeneolamia spp.).

Figura 2. A: Huevecillos diapaúsicos de mosca pinta (Aeneolamia spp.). B: Adultos copulando.

A B

53

Huevecillos de mosca pinta en caña de azúcar

AGROPRODUCTIVIDAD

(5.08 cm) del suelo y son pocos los

que se encuentran más allá de esa

profundidad (Jiménez, 1978). Entre

0-2.5 cm de profundidad del suelo,

se encuentra el 60%-70%; entre a

2.5 cm a 5 cm el 18% a 26%, mien-

tras que entre 5 cm y 7.5-cm del

9% a 16% (Pickles, 1942). Estudios

realizados en Bahía, Brasil adulto

(Thomson y León, 2005), citan las

preferencias de oviposición de es-

pecies como A. varia, cuando se les

da a escoger, ovipositan en suelos

arcillosos y ácidos, pero también,

al estar muy húmedos, lo realizan

en suelos francos, mientras que los

suelos arenosos no son buscados

para la oviposición. Se cree que las

hembras buscan las grietas del sue-

lo y con su corto ovipositor (2 mm)

depositan los huevecillos en estas,

alrededor de la cepa y cerca de las

raicillas (Thomson y León, 2005). El

cultivo de caña de azúcar en el ciclo

plantilla es menos atacado que en

el ciclo soca, en parte porque gran-

des poblaciones de huevecillos son

destruidos por el volteo del suelo,

además las cepas bien establecidas

son preferidas respecto a las cepas

nuevas, posiblemente porque ofre-

cen un microclima más apropiado

(Fewkes, 1969). La duración de la

diapausa es muy variable y depende

de factores climáticos y genéticos.

Una hembra puede ovipositar hue-

vecillos diapáusicos y no diapáusicos

en un mismo momento. Los huevos

de algunas especies son muy resis-

tentes a la desecación, inundación

y temperaturas altas. Los daños por

mosca pinta han sido muy severos

en la región cañera del centro de

Veracruz, México, donde las perdi-

das agroindustriales han sido muy

significativas, debido principalmen-

te a que no se realizan labores de

control preventivo, la mayoría se

enfoca a controlar el estado adulto

con poca efectividad y altos costos.

Además de que esta plaga ya se le

considera como endémica en las

regiones cañeras del golfo de Méxi-

co y de América Latina. Con base en

lo anterior, se estudiaron tres zonas

agroclimáticas seleccionando un si-

tio, ciclo, y variedad que registrara

alta infestación de huevos, para eva-

luar tres distancias de paso de rastra,

a partir del centro de la cepa hacia

el entresurco y cinco profundidades

para evaluar el control de la mosca

pinta.

MATERIALES Y MÉTODOSSe seleccionaron tres sitios en di-

ferentes zonas agroclimáticas del

área de influencia del Ingenio Cen-

tral Motzorongo con las siguientes

características: plantaciones de ci-

clo resoca tres de la variedad CP

72-2086, por ser el ciclo más viejo

y propenso a tener mayor inciden-

cia de la plaga, y porque la variedad

es susceptible al ataque de la mis-

ma; cada una de las plantaciones se

ubicó en las zonas agroclimáticas:

1 zona húmeda, 2 zona intermedia

o de transición y 3 zona seca. Los

muestreos se realizaron durante el

mes de mayo del 2014, época ideal

para este propósito. Para las toma

de muestras de suelo se utilizó el

marco metálico de 15155, ya

que de acuerdo con estudios por

(Canela et al., 2014), es el más efi-

ciente. Se evaluaron tres distancias

a partir del centro de la cepa hacia

el entresurco (0-15, 15-30 y 30-45

cm) y cinco profundidades en cada

distancia (1, 2, 3, 4 y 5 cm).

Extracción de huevecillos

Se realizó de acuerdo a la metodo-

logía diseñada en el Proyecto Nacio-

nal “Diseño de un Programa Con-

temporáneo de Manejo Integrado

de Mosca Pinta en Caña de Azúcar”

(Villanueva et al., 2012), donde cada

muestra de suelo se pesó y homo-

geneizó para obtener una muestra

representativa de 250 g de suelo. La

muestra se colocó en un recipien-

te y mezcló con solución salina al

70%, se dejó en reposo por 30 min,

posteriormente se pasó a un juego

de tamices de 30, 40 y 60 mallas y

lavó con agua corriente a presión. El

contenido del tamiz de 60 mallas se

vació en un embudo de separación

de 500 ml, al cual se le agregó so-

lución salina (NaCl) al 30% y se dejó

en reposo durante 10 min. Las par-

tículas más grandes se precipitaron

al fondo del embudo por diferencia

de densidades y desecharon. Los

huevecillos flotaron y se pegaron a

las paredes del embudo, los cuales

se lavaron con piseta de 500 ml, los

huevecillos obtenidos en la muestra

se retuvieron en un cuadro de tela

de organza de 710 cm. La tela de

organza con los huevecillos de cada

muestra, se colocaron sobre círcu-

los de papel filtro en cajas de Petri

y mediante la ayuda del microsco-

pio estereoscópico se determinó

la cantidad de huevecillos en las

distancias y profundidades estudia-

das en las tres zonas. Se utilizó un

diseño factorial en bloques al azar

con cinco repeticiones, para evaluar

el comportamiento de la distribu-

ción de los huevecillos hibernantes

de mosca pinta en caña de azúcar

en tres zonas diferentes, tres distan-

cias y cinco profundidades (Cuadro

1). Los datos fueron analizados me-

diante el paquete estadístico SAS

con análisis de varianza y la prue-

ba de comparación de medias de

Tukey al 5%.

RESULTADOS Y DISCUSION Distribución horizontal

La distribución horizontal de hue-

vecillos hibernantes de mosca pinta

del centro de la cepa hacia entre-

surco expresado en porcentaje, no

se encontró diferencia estadística

54


AGROPRODUCTIVIDAD

significativa en las tres distancias estudiadas, ni en las tres

zonas estudiadas, ya que tuvieron un comportamiento

muy similar en las cantidades encontradas (Cuadro 2).

Distribución Vertical

Respecto a la distribución vertical de hueveci-

llos hibernantes, se registraron diferencias esta-

dísticas significativas en cada profundidad con-

siderada, así como entre las zonas estudiadas,

lo que significa que en éstas existe un mismo

patrón de comportamiento en la concentra-

ción de los huevecillos de mosca pinta sobre la

superficie del suelo. En la zona húmeda donde

se registran precipitaciones de 2000-2500 mm

anuales en promedio, se registró que 83.4% de

huevecillos se encuentra en los primeros 3 cm

de profundidad (Cuadro 3).

En la zona intermedia donde se registra preci-

pitaciones de 1500-1900 mm anuales en pro-

medio, se encontró que el 96.16% de los huevecillos se

encuentra en los primeros 3 cm de profundidad (Cuadro

3). En la zona seca donde se registra precipitaciones de

1100-1400 mm anuales en promedio, se localizó que el

92.59% de los huevecillos se encuentra en los primeros

3 cm de profundidad (Cuadro 3).

De manera general, se encontró que en las tres zonas

y distancias evaluadas, existió diferencia estadística sig-

nificativa en la distribución vertical de huevecillos hiber-

nantes registrando que en los primeros 3 cm se ubica

el 90.39 % de los huevecillos del

mosca pinta (Figura 4) y el resto

en el cuarto centímetro, ya que

en el estrato de 5 cm no se loca-

lizaron para todos los casos, cu-

yos valores y prueba de medias

fueron 39.51a, 30.56b, 20.32c,

y 9.61d para las profundidades

1,2,3,4 respectivamente.

Cuadro 1. Factores de estudio.

Zonas AgroclimáticasDistancia del centro de la cepa al entre

surco (cm)

Profundidad (cm)

1 Zona húmeda 0-15 1, 2, 3, 4 y 5

2 Zona intermedia o de transición

15-30 1, 2, 3, 4 y 5

3 Zona Seca 30-45 1, 2, 3, 4 y 5

Cuadro 2. Distribución horizontal de huevecillos hibernantes de Aeneolamia spp.

Distancias (cm) Medias (%)

0-15 33.47 a

15-30 34.73 a

30-45 31.80 a

En las zonas (1húmeda y 2intermedia) se encontró

la mayor concentración de huevecillos hibernantes de

mosca pinta a 1 cm de profundidad, mientras que en

la zona seca (3) fue menor que la encontrada a 2 y 3

cm (Figura 5), lo que significa que en zonas con mayor

humedad en el suelo, los huevecillos están más con-

centrados en la capa superior del suelo, mientras que

en la zonas secas, están ubicados a mayor profundidad.

Estos resultados coincide con lo que se ha reportado

por diversos autores en países como Brasil, Colombia,

Costa Rica, Guatemala con estudios similares, donde

mencionan que más de 85% de huevecillos hibernantes

de mosca pinta se concentran en los primeros 3 cm en

una banda de 90 cm de ancho, es decir 45 cm de cada

lado de la cepa, distancias también consideradas en este

trabajo.

Cuadro 3. Distribución horizontal de huevecillos hibernantes de Aeneolamia spp. en tres di-ferentes zonas.

Profundidad (cm)Huevecillos (%)

Zona húmeda Zona intermedia Zona seca

1 36.11a 59.10a 23.33b

2 28.70a 24.00b 38.97a

3 17.60b 13.06c 30.29b

4 17.59b 3.84d 7.41c

Figura 3. Procedimiento para determinar la distribución horizontal y vertical de huevecillos hibernantes de Aeneolamia spp.en Caña de Azúcar.

55

Huevecillos de mosca pinta en caña de azúcar

AGROPRODUCTIVIDAD

AGROPRODUCTIVIDAD

Figura 5. Concentración vertical y horizontal de huevecillos hibernantes de Aeneolamia spp. en zona húmeda, intermedia y seca.

CONCLUSIONESNo se encontraron diferencias esta-

dística significativa en la distribución

horizontal de los huevecillos en las

distancias consideradas en las tres

zonas agroclimáticas, mientras que

en la distribución vertical, si hubo

diferencias estadística significativa

a las diferentes profundidades eva-

luadas, distancias y zonas. El 90%

de los huevecillos hibernantes de la

mosca pinta se localizaron entre 1

cm y 3 cm de profundidad, en una

distancia de 45 cm del centro de

la cepa hacia el entresurco, lo que

permite reducir esfuerzos y costo al

momento de realizar estudios simi-

lares y acciones de control. Com-

plementariamente se encontró en

este estudio, que en las zonas hú-

medas la concentración de hueve-

50,000.00

150,000.00

250,000.00

350,000.00

450,000.00

550,000.00

650,000.00

750,000.00

850,000.00

950,000.00

1,050,000.00

1,150,000.00

1,250,000.00

1,350,000.00

0-15 15-30 30-45 0-15 15-30 30-45 0-15 15-30 30-45

ZONA 1 ZONA 2 ZONA 3

HU

EVEC

ILLO

S /H

A

DITRIBUCION HORIZONTAL DE HUEVECILLOS POR ZONA

1 cm

2 cm

3 cm

Figura 4. Representación esquemática de la distribu-ción horizontal y vertical de huevecillos hibernantes de Aeneolamia spp. en la región Centro de Veracruz, México.

cillos se ubica superficialmente (1 cm a 2 cm), mientras que en la zona seca

fue más profunda (2 cm a 4 cm).

LITERATURA CITADAAnleu F.B. 1998. Efecto del daño ocasionado por la chinche salivosa, Aeneolamia sp. en las áreas

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ALIMENTO FERMENTADO A BASE DE CAÑA DE AZÚCAR (Saccharum spp.) EN EL CAMBIO DE

PESO DE BOVINOS EN PASTOREOEFFECT OF FERMENTED FEED BASED ON SUGAR CANE

(Saccharum spp.) ON WEIGHT CHANGE OF GRAZING CATTLE

Ramos-Juárez, J.A.1; Aranda-Ibáñez, E.M.1*; Morales-Jimenez, E.1

1Colegio de Postgraduados, Campus Tabasco. Km. 3.5 Periférico Carlos A. Molina s/n, Cárdenas,

Tabasco, México. CP 86500.


RESUMENSe evaluó el efecto del Sacchapulido (alimento fermentado en estado sólido a base de caña de azúcar y pulido de arroz)

con diferentes niveles de sebo de res en en el cambio de peso de toretes en finalización procedentes de pastoreo.

Se utilizaron 27 toretes con pesos vivo promedio inicial de 357.325.1 kg, distribuidos al azar en tres tratamientos con

nueve repeticiones. Los tratamientos (T) fueron: T1: PastoSacchapulido, T2: T1100 g de sebo de res y T3: T1200

g de sebo de res. El suplemento se ofreció diariamente a razón de 7 g MS kg1 de peso vivo en corrales individuales,

posteriormente, todos los animales salían a pastorear en la misma pradera. Los animales sin ayunar se pesaron durante

tres días consecutivos al inicio del experimento y posteriormente, cada 30 días. Se utilizó un diseño completamente al

azar con medidas repetidas en el tiempo. Se usó el peso inicial como covariable, y no se registraron diferencias en el

consumo de suplemento (2.13, 2.10 y 2.05 kg de MS animal día1 para T1, T2 y T3, respectivamente), ni en la ganancia

diaria de peso (GDP) (1.03, 1.04 y 1.02 kg animal día1 para T1, T2 y T3, respectivamente). Las GDP están dentro de los

valores más altos reportados por otros estudios usando diferentes suplementos, resaltando que la fuente de alimento a

base de Sacchapulido se puede usar para suplementar la nutrición de bovinos en pastoreo sin la adición de sebo de res.

Palabras clave: Toretes, suplementación, fermentación en estado sólido.

ABSTRACTThe effect of Saccha-polishing (fermented feed in the solid stage based on sugar cane and rice polishing), with different

levels of beef fat on the weight change of young grazing beef bulls in finalization, was evaluated. Twenty-seven young

beef bulls were used with initial live weights of 357.325.1 kg, distributed randomly in three treatments with nine

repetitions. The treatments (T) were: T1: GrassSaccha-polishing, T2: T1100 g of beef fat and T3: T1200 g of beef fat.

The supplement was offered daily in the amount of 7 g MS kg1 of live weight in individual pens, then, all animals came

out to graze on the same pasture. The animals without fasting were weighed for three consecutive days at the beginning

of the experiment and later, every 30 days. A completely random design was used with repeated measures in time. The

initial weight was used as covariable, and no differences were found in the consumption of the supplement (2.13, 2.10 and

2.05 kg of MS animal day1 for T1, T2 and T3, respectively), or in the daily weight gain (DWG) (1.03, 1.04 and 1.02 kg animal

day1 for T1, T2 and T3, respectively). The DWGs are within the highest values reported by other studies using different

supplements, highlighting that the source of food based on Saccha-polishing can be used to supplement cattle nutrition

with grazing, without the addition of beef fat.

Keywords: young beef bulls, supplementation, solid state fermentation.


57

Alimento fermentado a base de caña de azúcar

AGROPRODUCTIVIDAD

INTRODUCCIÓN

La agroindustria del azúcar (Saccharum spp.)

es una actividad de alto impacto social,

constituye una fuente importante de em-

pleo, al igual que el proceso de producción primaria,

sin embargo, este sector atraviesa una crisis competitiva

crucial desde los ciclos productivos 2008/2009 (Her-

nández-Cázares, 2014) que agudizan notablemente la

actividad productiva, por lo que es necesario diversificar

su uso. En las regiones tropicales de México, la ganade-

ría bovina es una actividad importante (García-Martínez,

2015), no obstante, presenta índices productivos bajos

debido a que los pastos y forrajes, principal fuente de

alimento (Aguirre-Medina et al., 2013), presentan varia-

ciones temporales de producción de biomasa y calidad

(Homen et al., 2010 y Cruz-Hernández et al., 2011), por

lo cual es necesario usar suplementos para comple-

mentar el déficit de biomasa y nutrientes del pasto. Los

concentrados comerciales no siempre están al alcance

de los pequeños productores debido a su costo, lo cual

hace necesario buscar alternativas con menos depen-

dencia de recursos externos, costo y calidad del produc-

to. La caña de azúcar se ha considerado como un recur-

so forrajero con potencial debido a su producción de

biomasa por unidad de superficie (Alexander, 1988), fun-

damentalmente durante la época de escasez de pasto.

Sin embargo, presenta deficiencias nutricionales (bajo

contenido de proteína, desbalance de minerales y baja

digestibilidad de la fibra) que pueden afectar el consumo

y la ganancia de peso en los animales que se alimen-

tan con forraje de caña de azúcar (Martín, 2005). Se han

creado diferentes alternativas que posibilitan optimizar el

consumo de la caña, así como mejorar sus deficiencias

nutricionales. En este sentido, Elías et al. (1990), desarro-

llaron una tecnología de enriquecimiento proteínico del

tallo de la caña de azúcar (Saccharina, 98% de tallo, 1.5%

de urea y 0.5% de minerales) mediante un proceso aeró-

bico de fermentación en estado sólido (FES). Durante el

proceso de FES, los carbohidratos solubles de la caña de

azúcar son utilizados por los microorganismos epifíticos

de la caña como fuente de energía para la conversión

del nitrógeno no proteico (NNP) de la urea en proteína

microbiana. Debido al alto contenido en polisacáridos

estructurales de la Saccharina, su densidad energética

era afectada, por lo cual, Ramos et al. (2006) le incluye-

ron pulido de arroz como agentes diluyentes de la fibra y

obtuvieron el Sacchapulido (alimento donde el pulido de

arroz es el ingrediente de mayor presencia después de la

caña de azúcar). Las grasas son utilizadas en la alimenta-

ción animal como fuente concentrada de energía, pero

esto puede inhibir en cierto grado la acción microbiana

y la digestión de la fibra en dependencia de la naturaleza

química de la grasa y la cantidad adicionada. Con el fin

de incrementar el consumo de energía en la dieta de

toretes en pastoreo se evaluó el efecto del Sacchapulido

con diferentes niveles sebo de res en el comportamiento

productivo de toretes en finalización en pastoreo.

MATERIALES Y MÉTODOSEl trabajo se realizó en los meses de marzo a junio

(época de secas) en zonas bajas de Tenosique de Pino

Suárez, Estado de Tabasco, México. El municipio de Te-

nosique, se encuentra ubicado en la región de los Ríos

(17° 15’ y 17° 28’ N; 90° 59’ y 91° 25’ O), a 20 m de al-

titud (García, 1988). La temperatura ambiente media

anual es de 26.5 °C, siendo la máxima media mensual de

30.5 °C en mayo y la mínima media mensual de 22 °C en

diciembre y enero; la máxima y mínima absoluta alcan-

zan 44 °C y 12 °C, respectivamente. La humedad relativa

promedio anual fue de 81%, con máximo de 85% en los

meses de enero y febrero y mínima de 74% en mayo y ju-

nio. La precipitación media anual es de 2095.1 mm, con

un promedio máximo mensual de 361.6 mm en sep-

tiembre y un mínimo mensual de 69.2 mm en marzo. Se

utilizaron 27 toretes cruzados (Bos taurusBos indicus)

con un peso vivo (PV) promedio inicial de 357.325.1

kg durante 109 días (15 días de adaptación al manejo

y al suplemento, y 94 días de medición), distribuidos al

azar en tres tratamientos (suplementos) con nueve re-

peticiones. Los tratamientos (T) evaluados fueron: T1:

PastoSacchapulido, T2: T1100 g de sebo de res y T3:

T1200 g de sebo de res. Al inicio del experimento, a

todos los animales se les aplicó un implante anabólico

no hormonal (maxigro, lapisa S.A), vitaminas ADE (pro-

metabol, lapisa S.A), desparasitante interno (dectiver Pre-

mium, lapisa S.A) y externo (Taktic, Hoechst Roussel Vet),

el Taktic se aplicó con intervalos de aproximadamente 15

días según incidencias de garrapatas. Todos los animales

tuvieron agua a libre acceso en el potrero y sales minera-

les (Foscamag Plus®, P elemental 18 g; Ca 18 g; Na 5 g;

Mg 4.5 g; S 0.3 g; levadura 1 g; metionina de zinc 2000

mg kg1; Zn 3000 mg kg1; Cu 900 mg kg1; Mn 900

mg kg1; Fe 200 mg kg1; I 40 mg kg1; Co 30 mg kg1,

Se 20 mg kg1 y 1000 mg kg1 de monensina sódica,

según el fabricante).

Para elaborar el Sachapulido, el tallo de caña de azúcar

limpio (sin hojas, sin pajas y sin cogollo) se cortó (Figura

1 A) y dejó reposar a la sombra durante 24 h, posterior-

mente, se molió en una picadora de forraje estacionaria

58


AGROPRODUCTIVIDAD

(Figura 1 B) y se mezcló con los ingredientes indicados en el Cuadro 1, en una

mezcladora estacionaria impulsada por un tractor (Figura 1 C, D). El producto

mezclado se extendió en una superficie de concreto, libre de los rayos sola-

res, con espesor de aproximadamente 10 cm y se dejó fermentar aeróbica-

mente durante 24 h. Antes de recoger el alimento fermentado, se tomaron

10 muestras del alimento siguiendo el método de las diagonales y se hizo

una muestra compuesta la cual fue secada y molida para los análisis bro-

matológicos; posteriormente, el Sacchapulido se recogió y se mezcló con

el sebo de res en forma líquida de acuerdo a los tratamientos estudiados (el

porcentaje de inclusión del sebo en la mezcla se calculó tomando en cuenta

la cantidad de alimento a consumir por el animal y los gramos de sebo a

consumir por día). El Sacchapulido se almacenó anaeróbicamente en bolsas

negras de nylon calibre 8 (0.61.20 m).

El suplemento se ofreció diariamente (8:00 am) a razón de 7 g kg1 de peso

vivo base seca en corraletas individuales, las cuales se construyeron en un

punto central a todos los potreros para facilitar el manejo de los animales

y evitar gasto de energía por loco-

moción, posteriormente, todos los

animales salían a pastoreaban en

la misma pradera (Figura 1 E, F). El

consumo del suplemento se obtuvo

por diferencia de lo ofrecido menos

lo rechazado. Se utilizaron 15 potre-

ros manejados con cerca eléctrica

en una superficie total de 13.5 ha,

la cual tenía una carga animal de 2

animales ha1, que equivale a 1.59

unidades animales ha1 al inicio y

de 2 unidades animal ha1 al final

del experimento, (se considera que

una unidad animal equivale 450 kg

de PV). Predominaba el pasto Egipto

(Brachiaria mutica) y el pasto Estrella

de Africa (Cynodon plectostachyus)

y en menor proporción, el pasto Ale-

mán (Echinocloa polystachia) y la

grama Paspalum virgatum. El tiem-

po de ocupación fue de 2 a 3 días

de acuerdo con la disponibilidad de

pasto. La disponibilidad del pasto se

midió un día antes de iniciar el pas-

toreo usando un marco de 0.25 m2

y se calculó mediante el corte total

de la planta a partir de 10 cm del

suelo, en diez puntos al azar, los que

fueron pesados y promediados. Las

muestras de pastos se secaron en

una estufa de aire forzado a 62 °C

durante cuatro días y molieron en

molino Willey con malla de 2 mm.

A las muestras compuestas del Sac-

chapulido y pasto se les determinó

materia seca (MS), proteína cruda

Figura 1. A-B: Corte y picado de tallos de caña de azúcar (Saccharum spp.). C-D: Mezclado de ingredeintes y fermentado. E-F: Grupo de bovinos en evaluación y en pastoreo despúes de tratamientos.

A B

C D

E F

Cuadro 1. Ingredientes (base fresca) usa-dos para elaborar el Sacchapulido.

Ingredientes % de inclusión

Tallo de caña de azúcar 73.7

Pulido de arroz1 20.0

Pasta de soya 4.0

Urea 1.5

Sulfato de magnesio 0.3

Minerales 0.5

1 Ingrediente de mayor presencia después del tallo de caña de azúcar, por lo cual el alimento se llama Sacchapulido.

59


AGROPRODUCTIVIDAD

(PC) y cenizas según AOAC (2012); fibra detergente neu-

tro (FDN) y fibra detergente ácida (FDA) de acuerdo con

Van Soest et al. (1991). Al Sacchapulido se le determinó

también proteína verdadera según Berstein (1983).

El consumo de pasto se estimó con la técnica de dos

marcadores, usando el óxido de cromo (Cr2O3) como

marcador externo y las cenizas insolubles en acido (CIA)

como marcador interno (Geerken et al., 1987). Al final

del experimento, a todos los animales se les suminis-

tró durante la suplementación 3 g de Cr2O3 durante 15

días consecutivos cubierto con papel y mezclado con

melaza, para asegurar que fuera ingerido totalmente.

Los últimos cinco días se colectó muestras de heces di-

rectamente del recto del animal y se secaron a tempe-

ratura ambiente, hasta que se obtuvo el último mues-

treo. Posteriormente, se hizo una muestra compuesta

por animal de los cinco días de muestreo, las cuales

se terminaron de secar en estufa de aire forzado a 100

°C durante cuatro días, las muestras se molieron en un

molino Willey, con malla 2 mm. A cada muestra se le

determinó la concentración de cromo en un especto-

fotómetro de absorción atómica (Spectra 10, Varian), la

preparación de las muestras se realizó según Williams

et al. (1962). Al Sacchapulido, pastos y heces se les de-

terminó CIA de acuerdo a Keulen y Young (1977). Para

conocer los cambios de PV, los animales sin ayunar

se pesaron con una bascula electrónica portátil Marca

TRU-TEST® XR 3000, a las 8:00 am durante tres días

consecutivos al inicio del experimento y al final de cada

mes. Se utilizó un diseño completamente al azar con

medidas repetidas en el tiempo. Se usó el peso inicial

como covariable. El procesamiento de los datos se rea-

lizó con el paquete estadístico (SAS, 2011) mediante el

procedimiento procmixed.

RESULTADOS Y DISCUSIÓNLa covarianza no fue significativo para la GDP y los pe-

sos finales. No se encontró diferencias en la GDP entre

los tratamientos estudiados (Cuadro 2), sin embargo, la

GDP de los animales en este estudio (1 kg animal d1),

está dentro de los rangos superiores informados por

otros investigadores en el trópico usando otros tipos de

suplemente. Al respecto, Ramos et al. (1998), reportaron

GDP de 0.97 a 1.2 kg animal d1 en toretes cruzados

en pastoreo y suplementados con diferentes fuentes de

proteína de sobrepaso. Cano et al. (2003) reportaron

GDP de 0.580, 0.559, 0.584 y de 0.566 kg animal d1, en

toretes cruzados en pastoreo y suplementados con Sa-

ccharina, caña integral con urea, caña integral con urea

y enzima fibrolítica y solo pastoreo, respectivamente,

además, todos los animales recibieron 1 kg animal d1

de un concentrado comercial. Rodríguez et al. (2009),

reportaron GDP de 1 kg animal d1 en toros mestizos

Hosteincebu estabulados en finalización consumien-

do una dieta a base de 73% de forraje de caña, 10% de

melaza con urea al 2% y 17 % de un concentrado.

La GDP obtenida en este estudio, posiblemente se deba

a la composición química de Sacchapulido (Cuadro 3)

y al efecto positivo que tiene este alimento en el in-

cremento de la degradación del pasto cuando se usa

como suplemento, al respecto, Fernández (2009), en-

contró que el Sacchapulido incrementó la degradación

in situ de la materia seca (DIMS), degradación in situ

de la materia orgánica (DIMO) y la de la fibra detergen-

te neutro (DIFDN) del forraje Penisetum purpureum

Schumacher. A las 12 h la DIMS, DIMO y DIFDN del

Penisetum purpureum se incrementó en 5.6, 5.3 y 6.7

unidades porcentuales y a las 24 h se incrementó en

13.3%, 11.9% y 9.4%, respectivamente. Durante el pro-

ceso de FES del Sacchapulido, se producen metabo-

litos como aminoácidos, vitaminas, péptidos, AGV de

cadenas corta y de cadenas ramificadas que pueden

estimular a las bacterias celulolíticas del rumen cuando

el animal lo consume (Ramos et al., 2006).

Otro factor que pudo influir en la GDP obtenida, fue la

disponibilidad del pasto en

los potreros (9.2 a 11.7 kg de

MS 1001 kg del PV, Figura

2), esta cantidad no limitó el

consumo voluntario de los

animales, y efectivamente,

el índice de consumo expre-

sado como porcentaje del

PV en base seca fue de 2.9%

de PV (Cuadro 4) el cual es

mayor al encontrado por

Cuadro 2. Cambio de peso y consumo de suplemento de los toretes en pastoreo.

Indicadores SacchapulidoSacchapulido 100 g de sebo

Sacchapulido 100 g de sebo

EE

Peso inicial,kg 350.22 359.39 362.29 8.60

Peso final, kg 446.28 453.78 457.32 4.53

Ganancia diaria de peso(kg animal d1)

1.05 1.06 0.98 0.05

Consumo del suplemento(kg MS animal d1)

2.30 2.20 2.12 0.08

ab Medias con diferentes superíndices en la misma fila difieren a p0.05.

60


AGROPRODUCTIVIDAD

Cuadro 3. Composición química de los pastos predominantes en potreros y del Sacchapulido.

Indicadores %Brachiaria

MuticaCynodon

plectostachyusSuplemento

(Sacchapulido)

Materia seca 24.60.8 26.51.6 43.13.2

Proteína Bruta 9.90.9 9.60.8 20.01.5

Proteína verdadera ------ ------ 13.11.5

Cenizas 9.11.2 6.90.1 4.50.9

Fibra Detergente Neutro 72.14.2 73.95.2 37.12.5

Fibra Detergente Acida 46.64.1 45.09.1 19.02.8

Rodríguez et al. (2009), quienes reportaron valores de

2.62% a 2.71% de PV. García-Trujillo (1980), señaló que

la necesidad mínima para obtener GDP entre 600 y 700

g animal d1 es de 6 a 8 kg de MS1 100 kg de PV, ade-

más, es conocido que a mayor disponibilidad de pasto

en la pradera, hay mayor grado de selección de pasto

con mejor valor nutritivo.

Cruz-Hernéndez et al. (2010) y Homen et al. (2010), se-

ñalan que la producción de los pastos en las regiones

tropicales es estacioanal y que la distribución de la preci-

pitación en el año influye en la producción de forraje en

cada época, esto se debe a que

existe una alta correlación entre la

cantidad de lluvia y la producción

de forraje; la mayor producción

se obtiene en la época de lluvias,

intermedia en “nortes” (invierno)

y la menor en época de seca. Lo

anterior ocurre en la las partes al-

tas, pero en las zonas bajas, donde

se realizó el ensayo de crecimien-

to, la mayor producción de pasto

ocurre en la época de seca, porque hay humedad resi-

dual en el suelo.

El contenido de PC de este trabajo (Cuadro 3), fue-

ron superiores al valor crítico (6% a 8% PC) indicado

por Minson (1992) para llenar los requerimientos de

los animales, este mismo autor indica que valores de

PC en los pastos por encima de 7%, estimula el con-

sumo voluntario. Reyes-Purata et al. (2009) estudiaron

diferentes genotipos del pasto Brachiaria humidícola

y encontraron una relación positiva entre la proteína

y la degradación del pasto, es decir, al incrementar la

concentración de la PC, se incrementa la degradación

ruminal; también encontraron una relación inversa en-

tre la proteína y la FDN. El hecho de que no se haya en-

contrado respuesta en GDP con la adición de cebo de

res, pudiera deberse a que fue muy poco el aporte de

energía metabolizable (EM) a la dieta de los animales

ya que con el máximo nivel estudiado (200 g) el aporte

de EM es de 1.2 Mcal. Plascencia-Jorquera et al. (2006)

en una revisión hecha sobre el efecto de las grasas

en los bovinos de engorda menciona que el nivel de

grasas no debe de exceder del 5% de la dieta porque

afecta el consumo y la eficiencia alimenticia, también

encontraron casos negativos en el comportamiento

productivo con 3% o me-

nos. Estos mismos auto-

res mencionan que para

no afectar la digestibili-

dad intestinal de los áci-

dos grasos, el consumo

de grasa debe ser menor

a 0.96 g de grasa kg1 de

peso vivo, sin embargo,

esta recomendación es

para corrales de engor-

da donde la degradación

de los forrajes tiene poca

importancia.

Cuadro 4. Consumo de pasto e índice de consumo de los toretes en pastoreo suplementados con Sacchapulido y sebo de res.

Indicadores SacchapulidoSacchapulido 100 g de sebo

Sacchapulido 200 g de sebo

Error estándar

Peso vivo, kg 446.28 453.78 457.31 4.53

Consumo de pasto(kg MS animal d1)

10.9 11.2 10.8 0.08

Consumo de suplemento(kg MS animal d1)

2.13 2.10 2.05 0.08

Consumo total(kg MS animal d1)

13.03 13.30 12.85 0.04

Índice de consumo(% del peso vivo base seca)

2.92 2.93 2.81 0.06

Medias con diferentes superíndices en la misma fila difieren a (P0.05).

0

2

4

6

8

10

12

14

marzo abril mayo junio

kg d

e M

S 1

00-1

kg d

e P

V

meses

Figura 2. Presión de pastoreo cuando los animales entraban al potrero.

61


AGROPRODUCTIVIDAD

CONCLUSIONES

No se encontró efecto en la ganancia dia-

ria de peso para los niveles de cebo

estudiado, y estuvo dentro de los rangos superiores in-

formados por otros investigadores en el trópico. Se re-

comienda usar el Sacchapulido como suplemento en

bovinos en pastoreo.

LITERATURA CITADAAguirre-Medina J. F., Martínez-Tinajero J.J., Ley De Coss A., Velazco-Zebadua

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AGROPRODUCTIVIDAD


EVALUACIÓN DE TRES MÉTODOS DE INOCULACIÓN DE Xanthomonas albilineans (Ashby) Dowson,

EN CAÑA DE AZÚCAR (Saccharum spp.)EVALUATION OF THREE INNOCULATION METHODS

WITH Xanthomonas albilineans (Ashby) Dowson, IN SUGAR CANE (Saccharum spp.)

López-Vázquez, J.J.1; Valdez-Balero, A.1*; Silva-Rojas, H.V.2; Flores-Revilla, C.3; Rangel-Ortega, C.A.3

1Colegio de Postgraduados Campus Tabasco. 2Colegio de Postgraduados Campus Montecillos. 3Centro de Investigación y Desarrollo de Caña de Azúcar (CIDCA, A.C.).


RESUMENEl cultivo de caña de azúcar (Saccharum spp.) es afectado por enfermedades que causan efectos negativos en su

producción, sobresaliendo la escaldadura de la hoja causada por la bacteria Xanthomonas alvilineans. Se han empleado

múltiples estrategias para disminuir los daños causados por esta enfermedad, y el uso de variedades resistentes ha sido el

método más efectivo de control, sin embargo, no existe un método confiable de inoculación para evaluar las variedades

a dicha enfermedad. Se evaluaron los métodos de inoculación, mecánica, inyección y decapitado, en cinco variedades

con respuesta conocida de la enfermedad, se aisló y realizó la identificación molecular del agente causal. Los resultados

mostraron al agente causal con 99% de identidad y que el método de inoculación por decapitado registró la incidencia

de 6.87% y severidad de 4.53%, con diferencias significativas respecto a los dos métodos restantes.

Palabras clave: Bacteria en caña, escaldadura, método de inoculación.

ABSTRACTSugar cane (Saccharum spp.) cultivation is affected by diseases that cause negative effects in its production, among which

leaf scalding caused by the bacteria Xanthomonas alvilineans stands out. Multiple strategies have been used to decrease

the damages caused by this disease, and the use of resistant varieties has been the most effective method for control;

however, there is no reliable method for inoculation to evaluate the varieties in the disease. The inoculation methods,

mechanical, injection and decapitation, were evaluated in five varieties with a known response to the disease; the causal

agent was isolated and its molecular identification was performed. The results showed the causal agent with 99 % of

identity and that the inoculation method by decapitation showed an incidence of 6.87 % and severity of 4.53 %, with

significant differences compared to the two other methods.

Keywords: sugar cane bacteria, scalding, inoculation method.




63

Métodos de inoculación en caña de azúcar

AGROPRODUCTIVIDAD

INTRODUCCIÓN

La caña de azúcar (Saccharum spp.)

es de los principa-

les cultivos de importancia económica en las regiones tropicales y subtro-

picales del mundo (Barnabas et al., 2015). Se cultiva en más de 130 países,

Brasil el mayor productor con un aporte del 28% del total de la producción,

seguido por la India, China, Tailandia, México y Pakistán. México ocupa el

quinto lugar a nivel mundial con 735,520 hectáreas cosechadas y una pro-

ducción de 53´599,827 t, con rendimiento promedio nacional de 68.409

t ha1 (ATAM, 2016). El cultivo es afectado por inadecuada fertilidad del

suelo, mal drenaje, toxicidad por productos químicos, sequía, así como, por

hongos, bacterias, virus, fitoplasmas y nemátodos; los cuales pueden afec-

tar considerablemente la productividad, si no se realiza un manejo preventi-

vo adecuado (Juárez y Valdez, 2000). La escaldadura de la hoja causada por

la bacteria Xanthomonas albilineans es una enfermedad de importancia por

sus efectos negativos en el rendimiento agrícola y calidad del jugo, y se es-

timan pérdidas de 90% a 100% (Ricaud y Ryan, 1989; Hoy y Grisham, 1994)

sobre todo en variedades altamente susceptibles. En variedades moderada-

mente susceptibles ocasionan pérdidas de campo de hasta 15%, afectando

el Brix y degradando la sacarosa (Flores-Cáceres, 1997; Rott et al., 1997;

Lopes et al., 2001; Iglesia et al., 2003; Huerta-Lara, 2004). La escaldadura

de la hoja es una enfermedad que presenta diversos tipos de síntomas por

lo cual en ocasiones se dificulta su diagnóstico, sin embargo existen cuatro

síntomas básicos (Flores-Cáceres, 2000 y Huerta-Lara, 2004): Fase eclipse:

El síntoma es visible en las hojas jóvenes, se caracteriza por que aparecen

rayas blancas foliares, no se observa ningún síntoma y en una misma planta

puede registrarse como enferma o sana, dependiendo del momento en

que se realiza la evaluación de la enfermedad. Fase latente: La parte interna

de los tallos maduros pueden mostrar una coloración rojiza de los haces

fibrovasculares, especialmente en los nudos de los canutos, parecida al sín-

toma del raquitismo de las socas. Durante esta fase no se presenta ningún

tipo de síntoma externo y su exacto diagnóstico, requiere del aislamiento

del organismo y de pruebas serológicas. Esta fase ocurre en la mayoría

de los casos en variedades resistentes o moderadamente resistentes. Fase

crónica: El síntoma clásico de la enfermedad se caracteriza por presentar

rayas blanquecinas, finas y bien definidas, se puede presentar una o varias

de ellas y se distribuyen en forma paralela a la nervadura de la hoja, en

algunos casos pueden extenderse hacia la vaina de la hoja. Una sola cepa

presenta con frecuencia tallos enfermos y sanos; los primeros detienen

su crecimiento y pueden producir brotes laterales o “lalas”, las cuales son

generalmente cloróticas y no sobreviven al sembrarse. Fase aguda: Se ca-

racteriza por la muerte súbita de la planta sin mostrar síntomas crónicos,

ésta generalmente se presenta en condiciones de estrés hídrico, lo cual es

favorable para el patógeno.

La enfermedad está presente en áreas cañeras de los países productores

(Rott et al., 1995). En México fue detectada en la variedad Mex 64-1487 en

1992, en las zonas de abastecimiento de los ingenios La Gloria y El Modelo,

en Cardel, Veracruz, México. Posteriormente fue observada en la variedad

SP 70-1284 en Tres Valles, Veracruz (Irvine et al., 1993). Los últimos mues-

treos realizados por Valdez-Balero

(2010), en los ingenios Santa Ro-

salía y Benito Juárez en el estado

de Tabasco, México, ubicaron a la

enfermedad en las variedades Mex

68-P-23, Mex 79-431 y CP 72-2086.

Numerosas estrategias han sido

planteadas para intentar disminuir

los daños económicos ocasiona-

dos por esta bacteria en diferentes

regiones del mundo, sin embargo,

no existe un método confiable para

evaluar la respuesta de las varieda-

des de caña de azúcar a la enfer-

medad de la escaldadura de la hoja.

No obstante, el uso de variedades

resistentes constituye el mejor mé-

todo de control de la enfermedad

(Rott et al., 1995). Debido a lo an-

terior, se evaluó cual es el método

confiable para inocular y evaluar

la respuesta de las variedades de

caña de azúcar a la escaldadura de

la hoja.

MATERIALES Y MÉTODOSLa investigación se realizó en el

Campo Experimental del Colegio

de Posgraduados-Campus Tabas-

co, ubicado en el Km 21 de la ca-

rretera Cárdenas-Coatzacoalcos.

El clima es cálido húmedo con

abundantes lluvias en verano (Am),

ubicado a 17° 59’ 10.20’’ N y 93° 35’

36.69’’ y 10 m de altitud. Como ma-

terial vegetativo se utilizaron cinco

variedades comerciales de caña de

azúcar, con diferentes niveles de

resistencia la enfermedad. Cuatro

variedades susceptibles (positivas)

y una resistente (negativa) (Cuadro

1). Se sembraron a cordón doble,

bajo un diseño de bloques com-

pletos al azar, con cuatro repeticio-

nes. La unidad experimental fue un

surco de 10 m de largo. La distan-

cia entre variedades fue de 1.4 m

entre surcos. Para cada método de

inoculación se consideraron 100

plantas.

64


AGROPRODUCTIVIDAD

Selección de muestras y

aislamiento de la bacteria

X. albilineans

En los campos cañeros del ingenio

Benito Juárez, S. A. (Cárdenas, Ta-

basco). Se recolectaron hojas, tallos,

yemas y brotes de las variedades CP

72-2086, MEX 69-290, MEX 79-431

y MEX 68-P-23 que mostraron sín-

tomas visibles de la enfermedad. De

un total de 27 muestras se aisló la

bacteria y se usó medios NBY (caldo

nutriente-agar extracto de levadura)

y B de King (Shaad, 2001).

Identificación molecular

mediante la técnica de PCR

La identificación molecular se

realizó utilizando los primers uni-

versales 8F (5´-AGTTGATCCT-

GGCTCAG- 3’) y 1492R (5´-ACCTT-

GTTACGACTT- 3’) para amplificar

un fragmento de 1500 pares de ba-

ses (bp) de la subunidad pequeña

del DNA ribosomal 16S RDNA (Sa-

cchi et al., 2002). La extracción del

DNA se llevó a cabo en el Laborato-

rio de Semillas del Colegio de Post-

graduados, Campus Montecillo. Se

utilizó el método de Bromuro de

Hexadecyltrimetilalamonio (CTAB

al 2%). La PCR se preparó para un

volumen de 25 L1, utilizando, 5

L1 de buffer 5x, 2.0 L1 dNTP’s

(2.5 L1), 2.0 L1 primer 8F (10

pM), 2.0 L1 primer P1492R (10

pM), 0.4 L1 Taq polimerasa (5u),

3 L1 DNA (100 ng) y 10.6 L1 de

agua deionizada estéril. La PCR se

llevó a cabo en un termociclador

(Biorad, USA) utilizando el siguien-

te programa: una desnaturalización

inicial de 95 °C, por 2 minutos, se-

guida de 35 ciclos: 95 °C por 2 min,

59 °C por un minuto, 72 °C por 1.5

minuto y extensión final a 72 °C,

por 5 min. El producto obtenido

fue analizado por electroforesis en

gel de agarosa al 2%, los produc-

tos amplificados se observaron en

un transluminador de luz UV.

Los productos de PCR obte-

nidos se limpiaron y purifi-

caron con el kit QIAquick de

(Qiagen, USA). El producto

obtenido se cuantifico por

espectrometría en un Nano-

Drop, 2000 (Thermo Scien-

tific, USA), y posteriormente

utilizado para secuenciación

realizada ésta con el BigDye

Terminator 3.1 y la resolución de fragmentos amplificados se llevó a cabo

en un DNA analayzer de cuatro capilares (applied Biosystem, USA).

El inóculo se preparó agregando 10 mL1 de agua destilada estéril a cada

una de las cajas Petri, de seis días de crecida la bacteria pura. La suspensión

se estandarizo a 0.2 de densidad óptica a una concentración de 107 Uni-

dades Formadoras de Colonias (CFU) mL1. Para evaluar los métodos de

inoculación, se emplearon los métodos de transmisión mecánica (mache-

te), inyección y decapitado. La Transmisión mecánica (machete) consistió

en cortar la planta de la caña a nivel de suelo, utilizando un machete que

fue sumergido en el inóculo a una concentración de 9107 CFU mL1 en

una cubeta plástica con una capacidad de 20 litros (Figura 1a). Posterior-

mente, se procedió a cortar los tallos en la base (Figura 1b).

Inyección: Consistió en aplicar un mL1 del inóculo mediante el uso de una

suspensión bacteriana de X. albilineans a una concentración de 9107 CFU

mL1. Se aplicó la suspensión a las plantas, con jeringa después del último

collar visible cercano al meristemo (Figura 2).

Decapitado: Este método se efectuó realizando un corte transversal con ti-

jeras de podar cercano al cogollo sin llegar al punto de crecimiento del tallo,

entre la tercera y cuarta lígula visible. Después del corte del tallo, se procedió

a colocar una porción de algodón humedecido con la suspensión bacteriana

a una concentración de 9107 UFC mL1 (Figura 3).

Cuadro 1. Variedades de caña de azúcar (Sac-charum spp.) y su respuesta a la escaldadura de la hoja causado por Xanthomonas albilineans.

Variedad Respuesta a la enfermedad

MEX 69-290 Moderadamente susceptible

CP 72-2086 Moderadamente susceptible

Mex 68-P-23 Moderadamente resistente

MEX 79-431 Moderadamente resistente

CO 997 Resistente

Fuente: Flores et al. (2000).

Figura 1. A: machete sumergido en el inóculo. B: Corte de tallos con machete.

A B

65


AGROPRODUCTIVIDAD

Figura 3. Aplicación del inóculo mediante decapitado.

Figura 2. Aplicación del inóculo por el método de inyección, mediante el uso de una jeringa hipodérmica en la base del tallo.

Variables respuesta

Se midió la incidencia y severidad en las cinco variedades comer-

ciales de caña de azúcar con mediciones mensuales haciendo un

total de siete muestreos. La incidencia se expresó en porcentaje,

de acuerdo a la relación de tallos enfermos (síntomas visibles) con

el total de la población (tallos enfermostallos sanos) mediante la

siguiente fórmula:

P.I.= ×( )∑∑100 TA TT/

Dónde: P.I.Porcentaje de incidencia de

la enfermedad (%); ⋅∑TATallos enfermos

(afectados) y ⋅∑TT Total de tallos (tallos

enfermostallos sanos).

La severidad se determinó mediante la es-

cala propuesta por Chavarría (2006), y las

evaluaciones se realizaron mediante ob-

servaciones mensuales (Cuadro 2). El aná-

lisis estadístico se hizo mediante varianza

simple, y la comparación de medias se rea-

lizó mediante la prueba de Tukey con un

nivel de significancia de 0.05.

RESULTADOS Y DISCUSIÓNLos resultados de las 27 muestras obteni-

das mediante la técnica de PCR con los

iniciadores 8F y 1492R permitieron ampli-

ficar 1500 bp del gen 16S rDNA ribosomal,

se utilizaron dos marcadores (Figura 4).

Los resultados de la secuenciación iden-

tificó la bacteria X. albilineans con un por-

centaje de identidad del 99% con las se-

cuencias depositadas en la base de datos

de GenBank.

Incidencia

El método de inoculación que presentó alto

porcentaje de incidencia a la enfermedad

de acuerdo a los resultados obtenidos, fue

el de inoculación por decapitado (A) con

un promedio de 6.87%, con diferencia sig-

nificativa en comparación con los métodos

restantes (Figura 5). Mientras que, para el

método por inyección (B), y trans-

misión mecánica (C), los valores

medios fueron 3.6% y 2.33% res-

pectivamente.

Severidad

La severidad se evaluó, debido a

que la enfermedad de la escal-

dadura puede estar presente en

la fase eclipse y posteriormente

desaparecen los síntomas visibles

de la enfermedad y por tanto ba-

jan los rendimientos del cultivo. La

Cuadro 2. Escala de evaluación para determinar la reacción a la enfermedad de la escalda-dura.

Grado Reacción Descripción

1 Resistente (R) Sin síntomas visibles

2Moderamendamente resistente (MR)

Rayas blanquecinas o amarillentas en la lamina foliar 1% hasta un 5%

3Moderamendamente susceptible (MS)

Rayas blanqucinas o amarrillentas y /o quemadas 6% hasta ub 15% de tejido foliar

4 Susceptible (S) Entre un 16% a 30% del area foliar quemada

5 Altamente susceptible (AS)Mas de un 31% del area foliar quemada y con emision de brotes laterales.

Fuente: Chavarría (2006).

66


AGROPRODUCTIVIDAD

Figura 6. Respuesta de los métodos de inoculación considerando la severidad a la infección con la bacteria Xanthomonas albilineans.

severidad de la enfermedad de la escaldadura de la hoja

en las cinco variedades mostró que el método de inocu-

lación por decapitado (A), registró mayor severidad con

4.53% con diferencia significativa, seguido por el método

de inyección (B) con 2.13% y la transmisión mecánica (C)

con 1.07% (Figura 6).

CONCLUSIONES

El medio B de King permitió el aislamiento y creci-

miento de la bacteria de X. albilineans. Los inicia-

dores 8F y 1492R permitieron la amplificación del gen

16S del rDNA y la secuenciación confirmó la identidad

de la bacteria X. albilineans con 99% de máxima identi-

dad. El método de inoculación por decapitado fue el de

mayor porcentaje e infección.

AGRADECIMIENTOSAl Centro de Investigación y Desarrollo de la Caña de Azúcar, A.C. (CI-

DCA, A.C.) por su apoyo técnico y financiero para la realización del

presente trabajo de investigación.

LITERATURA CITADAAsociación de Técnicos Azucareros de México A.C. (ATAM). 2016.

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Figura 4. Amplificación de la banda correspondiente al gen 16S rRNA de ~1,500 bp de bacterias aisladas de caña de azúcar.

Figura 5. Respuesta de los métodos de inoculación considerando la incidencia de la bacteria Xanthomonas albilineans.

67


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AGROPRODUCTIVIDAD



Recibido: mayo, 2016. Aceptado: junio, 2016.

ENERGÍA DISPONIBLE A PARTIR DE BIOMASA DE RESIDUOS DE CAÑA DE AZÚCAR (Saccharum spp.)

AVAILABLE ENERGY FROM SUGAR CANE (Saccharum spp.) BIOMASS RESIDUES

Debernardi-De La Vequia, H.1*; Ortiz-Laurel, H1; Rosas-Calleja, D1.

1Colegio de Postgraduados. Campus Córdoba, km 348 Carretera Federal Córdoba-Veracruz, Con-

gregación Manuel León, Amatlán de los Reyes, Veracruz. C.P. 94946. México.


RESUMENLa biomasa generada por el cultivo de caña de azúcar (Saccharum spp.) en México es un factor importante en términos de energía

renovable: En la cosecha 2013-2014 se molieron 52,246508 t de caña en 52 ingenios azucareros, y la biomasa aprovechable

energéticamente de la caña, es el bagazo y puntas de tallo. El bagazo representa 30% de los tallos cosechables y es el residuo

fibroso que resulta del proceso para extraer el azúcar; se obtiene con 50% de humedad promedio; equivalente a 19.5 t ha1 de

bagazo y 3.9 t ha1 de combustible. Las puntas son el residuo vegetal que queda en campo después de la cosecha y contienen

80% de humedad, representando en promedio 25% del rendimiento, equivalente a 16.8 t ha1, equivalentes a 2.5 t ha1 de

combustible. Estos valores se determinaron con bomba calorimétrica y para el cálculo se consideró el poder calorífico inferior

de la biomasa, para lo cual se calculó el calor latente de vaporización para obtener el rendimiento energético, en términos de

energía neta. La equivalencia en energía aprovechable fue de 57 277 234.6 TJ, considerando las puntas y el bagazo. El proceso

para la obtención del azúcar se puede realizar sin utilizar combustibles fósiles o energía adicional a la que produce el bagazo,

cuando el consumo de energía mecánica es de entre 25-30 kWh t1 de caña y un consumo de vapor para el proceso entre

450-550 kg t1 de caña. Así, el valor energético equivalente obtenible de una tonelada de caña de azúcar oscila entre 1.15 y 1.31

barriles de petróleo, por lo tanto, el valor de la energía disponible total en la cosecha de referencia sería de 9 870 441.88 barriles

de petróleo.

Palabras clave: Biomasa, poder calorífico, bioenergía, residuos.

ABSTRACTThe biomass generated from sugar cane (Saccharum spp.) cultivation in México is an important factor in terms of renewable

energy. In the 2013-2014 harvest, 52,246508 t of sugar cane were milled in 52 sugar plants, and the energetically usable sugar

cane biomass is sugar pulp and tips of the stalks. The sugar pulp represents 30 % of the harvestable stalks and it is the fibrous

residue that results from the process used to extract sugar; it is obtained with an average of 50 % moisture, equivalent to 19.5 t

ha1 of sugar pulp and 3.9 t ha1 of fuel. The tips are the plant residue that is left on the field after the harvest and they contain

80 % moisture, representing in average 25 % of the yield, equivalent to 16.8 t ha1, that are equivalent to 2.5 t ha1 of fuel. These

values are determined with a calorimetric pump and for the calculation, the lower calorific power of the biomass was considered;

for this purpose, the latent vaporization heat was calculated to obtain the energetic yield, in terms of net energy. The equivalence

in usable energy was 57 277 234.6 TJ, considering the tips and the sugar pulp. The process used to obtain sugar can be carried out

without using fossil fuels or additional energy to what is produced by the sugar pulp, since the mechanical energy consumption

is 25–30 kWh t1 of sugar cane and vapor consumption for the process is 450-550 kg t1 of the sugar cane. Thus, the equivalent

energetic value obtained from one ton of sugar cane ranges from 1.15 to 1.31 barrels of oil; therefore, the total available energy

value in the harvest of reference would be 9 870 441.88 barrels of petroleum.

Keywords: Biomass, calorific power, bioenergy, residues.

69

Energía a partir de biomasa de caña de azúcar

AGROPRODUCTIVIDAD

INTRODUCCIÓNLa industria azucarera Mexicana es

de gran importancia en la economía

para el medio rural; genera aproxi-

madamente más de dos millones

de empleos, tanto en forma directa

como indirecta; se desarrolla en 15

entidades federativas y 227 munici-

pios, que aportan un valor a la pro-

ducción primaria cercano a los 30

mil millones de pesos (CONADESU-

CA, 2014). La Ley de Promoción y

Desarrollo de los Bioenergéticos,

señala a éstos como a los com-

bustibles obtenidos de la biomasa

provenientes de materia orgánica

de las actividades agrícola, pecua-

ria, silvícola, acuícola, residuos do-

mésticos, comerciales, industriales,

de microorganismos, enzimas, así

como sus derivados, producidos

por procesos tecnológicos susten-

tables que cumplan con las espe-

cificaciones y normas de calidad

establecidas por la autoridad com-

petente en los términos de esta Ley,

atendiendo a lo dispuesto en el ar-

tículo 1 fracción I de este ordena-

miento (DOF, 2008). La generación

de energía a partir de la biomasa de

caña de azúcar tiene potencial, sin

embargo, en México hasta la fecha,

no se ha aprovechado a plenitud.

Primeramente, existe la necesidad

de desarrollar la tecnología nece-

saria para implementar acciones de

recuperación de ésta biomasa, así

como para su uso como combus-

tible complementario al bagazo de

la caña de azúcar en las regiones

cañeras de México a un costo atrac-

tivo, y sin obstaculizar las operacio-

nes de campo durante la zafra. Lo

anterior se puede lograr, diseñando

un programa de cosecha en verde

o por lo menos implementando la

no requema de residuos de cose-

cha. Los cuales además de traer be-

neficios ambientales, aumentarían

la factibilidad de cogenerar energía

eléctrica. La biomasa aprovechable energéticamente a partir de la caña de

azúcar, es el bagazo y la punta de caña o cogollos (RAC). El bagazo repre-

senta aproximadamente 30% de los tallos zafrables y es el residuo fibroso de

este proceso, el cual se obtiene con el 48% a 55 % de humedad. En términos

de energía, 1 kg de bagazo es igual a 37.5 MJ, lo que significa que en México

se pueden obtener por zafra 19.5 t ha1 de bagazo, equivalentes a 3.9 t ha1

de combustible, lo anterior considerando que un barril de petróleo equivale

en términos de energía a 13.86105 kcal t1. Bajo las condiciones operativas

del campo cañero en México, la energía aprovechable en términos de barri-

les de petróleo oscila desde 1.15 a 1.31 barriles de petróleo por tonelada de

caña, valor que incluye también a los azúcares presentes en la caña, cuyo

porcentaje varía de entre 15.5% a 16.5% con un valor energético promedio de

6.10105 kcal t1 de caña, para el bagazo su valor energético promedio fue

de 5.98105 kcal t1, mientras que para la paja o “tlazole” el valor promedio

fue 5.10 x 105 kcal t1, por lo que una tonelada de caña en términos de ener-

gía equivale a 17.18105 kcal t1.

Lo anterior indica la importancia que tiene la producción de biomasa genera-

da por el cultivo de la caña de azúcar; que en la zafra 2012-2013 en México,

produjo aproximadamente el equivalente en energía a 8 362 813 barriles de

petróleo, este valor corresponde a los cálculos realizados en base a caña

molida durante esta zafra. La cantidad de bagazo obtenida fue de 12 671 622

t, mientras que la de paja o tlazole fue de 7 859 308 t (Debernardi, 2013). Con

base en lo anterior, se determinó la disponibilidad de energía en las regiones

cañeras de México.

MATERIALES Y MÉTODOSSe muestrearon 15 sitios sembrados con caña de azúcar en las diferentes

regiones cañeras de México. En la selección de los sitios se consideraron las

variedades de caña de azúcar MEX69-290 y CP70-2086; la primera de ciclo

de madurez medio y la segunda de maduración temprana, durante sus ciclos

planta, soca y resoca. Esto debido a que dichas variedades se encuentran

ampliamente distribuidas en el campo cañero Mexicano en sus diferentes re-

giones cañeras (Figura 1). Se determinó el poder calorífico inferior (PCI), con

una bomba calorimétrica Marca Leco AC-350. Para la determinación del PCI

se utilizó de la siguiente ecuación:

HM Cv T e e

MS S

C=

− −∆ 1 2

e2m.h

Donde MS es la masa de la bomba calorimétrica (masa del sistema); CvS es

el calor específico promedio de la bomba calorimétrica (calor específico del

sistema); T es el cambio de temperatura registrado durante las pruebas; H

es el poder calorífico del combustible; e1 es la corrección por el calor que

libera la formación de ácidos de nitrógeno y azufre; e2 es la corrección por el

calor generado por la combustión del filamento de ignición; m es la masa o

longitud del filamento de ignición; h es el poder calorífico del filamento por

unidad de masa o longitud; MC es la masa de combustible.

70


AGROPRODUCTIVIDAD

Debido a que los gases produci-

dos durante la combustión al fi-

nal se encuentran a temperaturas

bastante bajas, y a que las deter-

minaciones se llevan a cabo a alta

presión, la mayor parte del agua

presente en los productos se con-

densa, por lo cual el poder calo-

rífico que se estará determinando en esta prueba es el

superior (PCS

Se determinó el poder calorífico inferior de combustión

(PCI), que es la cantidad total de calor desprendido en la

combustión completa de una unidad de combustible, sin

contar la parte correspondiente al calor latente de vapori-

zación, generado en la combustión, ya que no se producen

cambios de fase, y solo se genera vapor. El valor del PCI es

de interés industrial: hornos, calderas, turbinas, etcétera, de-

bido a que los gases de escape producto de la combustión

tienen normalmente temperaturas elevadas, y por lo tanto el agua en fase

vapor no se condensa. Al PCI se le conoce también como Poder Calórico

Neto (PCN), que se puede obtener restándole al Poder Calorífico Superior

(PCS) el calor latente de vaporización. Para medir el poder calorífico inferior

(PCI), las muestras fueron secadas a 70 °C, hasta alcanzar un peso constante

en una estufa a corriente de aire durante 72 horas. Los datos obtenidos fue-

ron confirmados utilizando las siguientes ecuaciones utilizadas en la industria

azucarera.

Figura 1. Regiones cañeras (Saccharum spp.) en México.

71


AGROPRODUCTIVIDAD

Ecuaciones para determinar calor de combustión

superior e inferior del bagazo:

PCS1925531.39 • S192.55 • W, (kJ∙kg1).

PCI1779031.39 • S203 • W, (kJ∙kg1).

Dónde: S: contenido de azúcar (%) en bagazo, W: hume-

dad (%) en bagazo (Sarría, 1999).

Fórmula simplificada para calcular el Poder

calorífico inferior (PCI) del bagazo (Hugot, 1982).

PCI17 799.320 305.98 • W, (kJ∙kg1)

PCI (bagazo)7,646.31 (kJ∙kg1)

Dónde: W: humedad (%) en bagazo.

Formulas propuestas por Upadhiay (1991),

para el PCS y PCI:

PCS19 268 • [1(WA)/100], (kJ∙kg1).

PCI17 802 • [1(WA)/100], (kJ∙kg1).

Dónde: W: humedad (%) en bagazo, A: cenizas (%).

Las ecuaciones anteriores se utilizaron solamente para

corroborar los datos que de forma directa se obtuvieron

después de haber obtenido la curva de calibración de

la bomba calorimétrica. Se realizó un análisis estadístico

para determinar diferencias entre la capacidad de gene-

rar biomasa para la variedades utilizadas en este estudio,

así como de los rendimientos en términos de biomasa y

energía analizando los valores medios de estas variables

mediante la Prueba de Tukey.

RESULTADOS Y DISCUSIÓNDurante la zafra 2013-2014 se molieron 52 246 508 t,

en 52 ingenios azucareros, por lo tanto, el PCI prome-

dio obtenido por tonelada de caña molida represen-

tó un total de energía disponible de 57 277 234.6TJ,

equivalentes a 9, 870 441.8 barriles de petróleo, de los

cuales 3 172 109.7 son barriles quemados en campo

correspondientes a cogollos y hojas (tlazole) y 6 698

332.1 son barriles utilizados como fuente de energía en

las calderas de los ingenios del país, valores similares a

estos fueron reportados por Braunbeck et al. (2005). El

Cuadro 1, muestra la disponibilidad y eficiencia ener-

gética en las diferentes regiones cañeras para la zafra

2013-2014 en México.

Los datos del Cuadro 1, muestran que las regiones

Golfo, Occidente y Huastecas representan 78.2% con 5

237 858.1 barriles de petróleo equivalentes a bagazo de

caña, lo cual refleja la importancia que tienen estas tres

regiones cañeras. El 21.8% restantes; regiones Sureste y

Centro contribuyen con 1 460 474 barriles de petróleo.

Las puntas, cogollos y hojas (tlazole) siguen una ten-

dencia similar a la anterior. Con la diferencia de que,

esta energía no tiene utilidad actualmente en México,

por el contrario causa polución y contaminación am-

biental al ser quemada en el mejor de los casos, donde

se simula que existe una cultura conservacionista, aun-

que no se efectúa la operación de campo conocida

como “requema”, con lo que parte de estos residuos

de cosecha son incorporados al suelo y se aprovechan

como fuente de materia orgánica. Por lo anterior, a ni-

vel nacional la eficiencia energética promedio es de

0.92 barriles de petróleo por tonelada de azúcar pro-

ducida (Cuadro 1). La región Golfo es donde se en-

cuentran los ingenios que contribuyen con mayor efi-

ciencia (0.88 barriles de petróleo por tonelada de azú-

car producida), mientras que los ingenios con la menor

eficiencia (1.09 barriles por tonelada de azúcar produ-

cida) corresponden a los ubicados en la región Centro.

Lo anterior, permite inferir que además de la falta de

estrategias que permitan aprovechar la energía que se

quema en campo, es necesario diversificar y moder-

nizar la industria azucarera Mexicana, para aprovechar

Cuadro 1. Energía disponible y eficiencia energética por regiones en el campo cañero Mexicano.

Regiones CañerasEnergía-bagazo

Barriles de petróleoEnergía-tlazole

Barriles de petróleoEficiencia energética

Azúcar-Barriles de petróleo

Centro 467,293.5 232,739.7 1.09

Huastecas 1,273,533.0 569,253.3 0.91

Occidente 1,576,616.6 762,634.0 0.95

Sureste 993,180.7 458,247.4 0.89

Golfo 2,387,708.5 1,149,235.3 0.88

Total 6,698,332.1 3,172,109.7 0.92

72


AGROPRODUCTIVIDAD

de manera eficiente la energía dis-

ponible y generar coproductos de

mayor valor agregado en los inge-

nios azucareros. El contenido de

biomasa en las variedades estudia-

das Mex69-290 y CP70-2086 en

condiciones de campo se muestra

en el Cuadro 2, de manera general

no hubo diferencias significativas

(p0.001) entre las regiones y las

variedades. Aunque, en los datos

del Cuadro 2, se aprecia una ten-

dencia proporcional al contenido

de la biomasa en campo (tlazole)

que es similar para las variedades

de este estudio, la cual es quema-

da para facilitar la cosecha manual

y representa en promedio 24.8%

de la energía total proveniente de

la biomasa del campo cañero en

México, equivalentes a 3 172 109.7

barriles de petróleo.

Los resultados obtenidos con la

bomba calorimétrica para las va-

riedades de caña estudiadas por

regiones no mostraron diferencias

significativas (p0.001), no así para

las muestras húmedas, por lo que,

para este trabajo solo se considera

el poder calorífico inferior (PCI). Lo

anterior con la finalidad de cono-

cer la equivalencia respecto del pe-

tróleo de la biomasa producida en

condiciones de campo. La Figura 2,

muestra los valores promedio para

las variedades Mex69-290 y CP70-

2086. El aprovechamiento de esta biomasa depende de una serie de fac-

tores que deberán ser estudiados y desarrollados, dentro de los parámetros

más importantes a evaluar son la recolección, transporte, almacenamiento y

procesos tecnológicos para transformarla. Oliveiro (2003), reporta resultados

similares a los de este trabajo, aunque este autor no menciona la variedad de

caña de azúcar con la que se realizó dicho estudio.

CONCLUSIONES

La energía disponible en el campo cañero Mexicano

en la zafra 2013-2014 fue de 9 870 441.8

barriles de petróleo, de los cuales 6, 698,332.1 corresponden al bagazo

aprovechado por los ingenios y 3 172109.7 barriles de petróleo a las pun-

tas y residuos de cosecha que se queman innecesariamente en campo.

Así, la eficiencia energética promedio en los ingenios azucareros fue de

0.92 barriles de petróleo por tonelada de azúcar producida. El cultivo de

caña de azúcar constituye el productor de biomasa y biocombustibles de

mayor importancia en términos de energía renovable, por lo que, resul-

ta impostergable implementar un esquema de aprovechamiento de esta

biomasa.

LITERATURA CITADABraunbeck O., Macedo I., Cortez L.A.B. 2005. Modernizing cane production to enhance the

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Figura 2. Valores promedio de PCI de disponibilidad de energía para las variedades Mex69-290 y CP70-2086.

Cuadro 2. Contenido de la biomasa de las variedades Mex69-290 y CP70-2086.

Biomasa Composición (%)

Mex69-290 CP70-2086

hojas verdes y cogollos (tlazole) 18.3 a 18.1 a

hojas secas y residuos (tlazole) 6.8 b 6.4 b

tallos cosechables 74.9 c 75.5 c

Cantidades con letras iguales no son estadísticamente diferentes (p0.001).

73


AGROPRODUCTIVIDAD

DOF. 2008. Nueva Ley DOF 01-02-2008. Ley de promoción y

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AGROPRODUCTIVIDAD

AGROPRODUCTIVIDAD

75AGROPRODUCTIVIDAD

Caso de éxito

Problema y solución planteada

La comercialización del chayote en México, se hace vía los

intermediarios; la producción es muy baja (54 t ha1 año1),

la asociación es prácticamente nula, no existe control

sanitario, cultura empresarial, equipamiento, infraestructura

y los beneficios del mercado no llegan a las familias que lo

producen. Por su origen como planta de traspatio, no existe

un tipo definido de chayote, lo cual genera heterogeneidad

en los frutos y rechazo en los mercados, cuya exigencia en

cuanto a calidad, y bioseguridad han ido en aumento, de tal

forma que se requiere certificación de buenas prácticas de

campo y empaque. Por tal motivo, se estableció un modelo

de asistencia técnica permanente y desarrollo de capacidades

para la producción y diversificación económica regional; se

transfirió tecnología, material genético mejorado, guía técnica

para certificación asegurando un producto con calidad para

el mercado exterior de USA y Canadá de acuerdo a la norma

oficial mexicana (NOM) y Codex-Stan internacional, en áreas

de Huatusco, Coscomatepec, Ixtaczoquitlán, Amatlán de

los Reyes en el estado de Veracruz, y Santa María del Río en

Cañada de Yáñez en San Luis Potosí.

Innovaciones, Impactos e indicadores

Innovación Impacto Indicador General Indicador Específico

Desarrollo TecnológicoReducción de costos, riesgos ambientales, eliminación de agroquímicos, mejores prácticas de cultivo

• Ciencia y Tecnología• Económico• Ambiental

Innovación e Investigación, Recursos financieros, Actividad económica, Suelo, sector Agropecuario

Variedades mejorada VENTLALI®; CAMPIÑA®; CAÑITAS®

Incremento final en la producción de hasta 136 t ha1; Uniformidad y calidad de producto de acuerdo a Normas,

• Ciencia y Tecnología Registros y Patentes solicitadas y concedidas,

Guía Técnica de campo y empaque Certificación internacional anual • Ciencia y TecnologíaEstablecimientos certificados. Competitividad; Bioseguridad

Producción sostenida de chayoteEmpleo local rural anual (793 ha1 año1), superior a cultivos de subsistencia como maíz.

• Ocupación y Empleo• Sociedad y gobierno

Población ocupada en sector primario; Tasa de trabajo asalariado. Ingresos y gastos de los hogares

Nuevos mercados: Presentación de producto final

USA, Canadá, Norte de México • EconómicoComercio exterior, Exportación, Agricultura

Manuales Técnicos y libros para chayote, Artículos

Contribución a la ciencia y tecnología • Ciencia y Tecnología Producción científica y tecnológica

Investigación participativaTalentos formados: Licenciatura, Maestría y Doctorado

• Ciencia y Tecnología Recursos humanos, Egresados

Reorientación del sistema de producción y comercialización de chayote

Resultados

Actualmente, la región centro de Veracruz produce el 81% de

la producción nacional y aporta cerca del 78% del volumen

exportable nacional, cumpliendo con estándares de calidad

internacional, posicionando al “Chayote Tipo Mexicano”

que es una denominación respaldada por el Colegio de

Postgraduados y el Grupo Interdisciplinario de Investigación en

Sechium edule en México, que lo diferencia en los mercados

externos. Por cada módulo asociativo de 35 hectáreas, se

produce anualmente hasta 4,760 toneladas (136 t ha1 año1),

las cuales se cosechan en el periodo junio-diciembre, dando

empleo a 89 personas (24 mujeres) de lunes a sábado todo

el año, generando hasta 27,768 jornales al año, con derrama

económica local por salarios de $60,320.00 semanales. El nivel

de exportación es de 5-7 contenedores de 48 ft3 refrigerados

por semana (1050 cajas de 40 lb), con precios muy superiores

a los nacionales. Si se compara la misma superficie de chayote

sembrada con maíz en las mismas condiciones de ladera, se

obtendría como máximo 76 t ha1, y no más de 500 jornales al

año. A través de las mejoras tecnológicas, se ha sistematizado

la certificación internacional con calificaciones de 94.24 y

96.12 para campo y empaque respectivamente, otorgado

por PRIMUS GFS-LAB. Lo anterior ha beneficiado también el

mercado nacional por introducción de chayotes de calidad sin

riesgos para el consumo humano.

Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas; Campus San Luis Potosí, Calle Iturbide No. 73, C.P. 78600 Salinas de Hidalgo, S.L.P., México.

Responsables: Jorge Cadena-Iñiguez; Ma. de Lourdes Arévalo-Galarza; Marcos R. Soto-Hernández; Lucero del Mar Ruiz-Posadas ([email protected])

76 AGROPRODUCTIVIDADAGROPRODUCTIVIDAD

Biofertilizantes y producción de caña de azúcarCaso de éxito

CULTIVAR: “CAMPIÑA” (Registro No. CP-637)TIPO COSTA RICA PARA MERCADO DE NORTEAMÉRICA

CULTIVAR: “CAÑITA” (Registro No. CP-638)TIPO INTERMEDIO PARA MERCADO EN NORTEAMÉRICA

CULTIVAR: “VENTLALI” (Registro No. CP-639)TIPO MEXICANO PARA MERCADO EN NORTEAMÉRICA

FECHAUNIDADES EN CAJAS DE 33 Kg. C/U

TOTALPRIMERA CALIDAD PRECIO PROM.

MAYO

JUNIO 839 $45.00 $37,755.00

JULIO 3,171 $55.00 $174,405.00

AGOSTO 3,713 $29.00 $107,677.00

SEPTIEMBRE 4,434 $12.00 $53,208.00

OCTUBRE 3,367 $19.00 $63,973.00

NOVIEMBRE 3,372 $24.00 $80,928.00

DICIEMBRE 1,231 $39.00 $48,009.00

TOTAL ANUAL 20,127 PRECIO PROM.

$565,955.00 $31.86

FECHAUNIDADES EN CAJAS DE 33 Kg. C/U

TOTALPRIMERA CALIDAD PRECIO PROM.

MAYO 298 $81.00 $24,138.00

JUNIO 3,875 $43.00 $166,625.00

JULIO 8,403 $28.00 $235,284.00

AGOSTO 11,240 $37.00 $415,880.00

SEPTIEMBRE 13,000 $29.00 $377,000.00

OCTUBRE 11,828 $18.00 $212,904.00

NOVIEMBRE 12,599 $30.00 $377,970.00

DICIEMBRE 6,721 $25.00 $168,025.00

ENERO 1,977 $48.00 $94,896.00

TOTAL ANUAL 69,941 PRECIO PROM.

$2,072,722.00 $37.67

Figura 1. A: Presentación tradicional de chayote para mercado nacional. B: Sistematización del trabajo para acopio, selección y empaque. C: Variedades para exportación. D: Presentación de producto para exportación

Figura 2. A-B: Comparativo de producción e ingresos por comercio de chayote en un periodo de estabilización de cinco años cuyos valores iniciales, aumentaron 3.5 veces.

Figura 3. México es primer productor y exportador mundial de chayote, y atiende cerca del 53 % del mercado norteamericano.

PAÍS 2006 2007 2008

MÉXICO 4.40 5.86 8.76

COSTA RICA 6.46 7.62 7.60

NICARAGUA 0.00 0.00 0.04

78


AGROPRODUCTIVIDAD

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Alimento fermentado a base de caña de azúcar Saccharum …€¦ · ISSN-0188-7394 Año 9 • Volumen 9 • Número 7 • julio, 2016 AVES RAPACES ASOCIADAS A LINDEROS ARBÓREOS